Hidrogen merupakan gas berbahaya dalam aluminium cair. Pendeteksian kandungan hidrogen dalam aluminium cair sebelum masuk ke tungku bertujuan untuk menjamin kualitas hasil coran. Terutama dalam proses pengecoran cetakan presisi, penggunaan peralatan penghilang gas pada aluminium cair untuk menghilangkan hidrogen dan terak menjadi sangat penting.
Selama proses peleburan, logam aluminium bereaksi dengan uap air sehingga menghasilkan hidrogen, yang kemudian larut dalam cairan aluminium. Ketika aluminium cair mengeras, hidrogen tersebut terpisahkan dari aluminium cair. Jika kandungan hidrogen dalam aluminium cair terlalu tinggi, lubang-lubang mudah terbentuk pada hasil coran, dan sifat mekanis hasil coran tersebut akan menurun. Dalam kasus yang parah, hasil coran tersebut akan dibuang.
Prinsip Penghilangan Gas pada Aluminium Cair
Aluminium cair diaduk oleh grafit dan rotor yang berputar secara terkendali, sementara gas inert yang dialirkan secara terukur dipaksa masuk ke dalam aluminium cair dan tersebar menjadi gelembung-gelembung kecil, yang tersebar secara merata di dalam logam cair, dan tekanan udara pada gelembung-gelembung tersebut adalah nol.
Karena tekanan parsial hidrogen yang tinggi dalam aluminium cair, hidrogen dalam aluminium cair terus-menerus berdifusi ke dalam gelembung-gelembung, dan pada saat yang sama, beberapa inklusi non-logam dalam aluminium cair teradsorpsi pada permukaan gelembung-gelembung tersebut.
Prinsip penghilangan gas secara rotasi adalah untuk meningkatkan luas permukaan gas inert yang bersentuhan dengan logam. Semakin besar luas permukaannya, semakin cepat proses penghilangan gas. Untuk volume gas tertentu, semakin kecil ukuran gelembung, semakin besar luas permukaannya, dan semakin cepat laju penghilangan gasnya. Sebagai contoh, gelembung berbentuk persegi berukuran 1″ memiliki luas permukaan sebesar 6 inci persegi.
Jika gelembung ini dibagi menjadi gelembung-gelembung berbentuk persegi berukuran 1/16″, luas permukaan totalnya akan meningkat menjadi 96 inci persegi. Oleh karena itu, untuk volume gas yang sama, luas permukaannya meningkat sebesar 16 kali lipat dari jumlah hidrogen yang dipindahkan ke dalam gelembung. Gelembung-gelembung tersebut tidak akan mengganggu proses peleburan permukaan logam, sehingga hanya sedikit hidrogen yang diserap dari atmosfer.
Dalam perangkat penghilang gas pada aluminium cair, kotoran-kotoran ini dipisahkan sebelum proses pembakaran, kemudian gasnya dihilangkan dengan cara membuang terak. Prinsip penghilangan gas ini juga diakui karena efisiensinya yang tinggi dan tidak memengaruhi proses produksi. Dalam waktu singkat, perangkat ini dapat meningkatkan kemurnian aluminium cair, mengurangi tingkat limbah, meningkatkan efisiensi produksi, memperbaiki sifat mekanis coran, serta meningkatkan daya saing produk.
