Paduan aluminium mudah terhirup dan teroksidasi selama proses pengecoran, sehingga terdapat gas dan berbagai inklusi non-logam dalam cairan logam; hal ini menyebabkan ingot menjadi rapuh, berpori, mengandung inklusi, serta cacat lainnya, yang secara signifikan menurunkan sifat mekanik, sifat pengolahan, ketahanan lelah, ketahanan korosi, ketahanan terhadap oksidasi anodik, serta sifat-sifat aluminium lainnya, dan bahkan menyebabkan produk harus dibuang. Selain itu, karena pengaruh bahan baku dan bahan pembantu, mungkin terdapat beberapa logam lain yang berbahaya bagi cairan logam, seperti Na, Ca, dan logam alkali tanah. Beberapa logam alkali memiliki efek merugikan terhadap sifat-sifat sebagian besar paduan aluminium. Sebagai contoh, natrium dalam paduan a-Mg dengan kandungan magnesium tinggi tidak hanya menyebabkan “keretakan akibat natrium”, tetapi juga mengurangi fluiditas cairan logam dan memengaruhi sifat pengecoran paduan tersebut. Oleh karena itu, proses degassing khusus pada aluminium harus dilakukan untuk menghilangkan gas, inklusi non-logam, dan logam berbahaya lainnya dalam paduan aluminium guna memastikan kualitas produk.
Persyaratan pemurnian lelehan aluminium dan paduan aluminium bervariasi sesuai dengan penggunaan material yang berbeda. Secara umum, untuk produk dengan persyaratan umum, kandungan hidrogen harus dikendalikan di bawah 0,15–0,2 ml/(100 ga), dan ukuran partikel tunggal inklusi non-logam harus kurang dari 10 um; sedangkan untuk bahan penerbangan dengan persyaratan khusus, kandungan hidrogen pada foil double zero harus dikendalikan di bawah 0,1 ml/(100 ga), dan ukuran partikel tunggal inklusi non-logam harus kurang dari 5 µm. Tentu saja, karena metode deteksi yang berbeda-beda, kandungan hidrogen yang diukur pun akan berbeda. Secara umum, inklusi non-logam dideteksi secara kualitatif melalui pemeriksaan makrostruktur ingot dan deteksi cacat ultrasonik pada bahan aluminium, atau dideteksi secara kuantitatif menggunakan detektor terak.
Proses Penghilangan Gas pada Aluminium
Ada tiga metode penghilangan gas utama: penghilangan gas dengan tekanan parsial, penghilangan gas sebelum pembekuan, dan penghilangan gas dengan getaran.
Tekanan parsial prinsip penghilangan gas memanfaatkan prinsip pengaruh tekanan parsial gas terhadap kelarutan gas dalam cairan logam untuk mengendalikan tekanan parsial hidrogen dalam fase gas, sehingga menghasilkan perbedaan tekanan parsial yang besar antara tekanan parsial hidrogen yang berada dalam kesetimbangan dengan gas terlarut dalam cairan logam dan tekanan parsial hidrogen dari gas yang sebenarnya, yang menghasilkan gaya dorong dehidrogenasi yang besar dan membuat hidrogen cepat dihilangkan. Jika gas inert murni dimasukkan ke dalam lelehan, atau lelehan ditempatkan dalam ruang hampa, karena tekanan parsial gas inert awal dan hidrogen dalam ruang hampa adalah p ≈ 0, sedangkan tekanan parsial kesetimbangan P hidrogen terlarut dalam lelehan jauh lebih besar dari 0, maka terdapat perbedaan tekanan parsial yang besar antara gelembung-gelembung dalam lelehan dan gas inert serta antara lelehan dan ruang hampa,
Dengan cara ini, hidrogen dalam cairan akan dengan cepat berdifusi ke dalam gelembung atau ruang hampa, masuk ke dalam gelembung atau ruang hampa tersebut, dan menyatu dalam bentuk molekuler hingga menghilang. Proses ini berlanjut hingga tekanan parsial hidrogen di dalam gelembung sama dengan tekanan parsial kesetimbangan hidrogen dalam cairan, artinya sistem tersebut berada dalam keadaan kesetimbangan baru.
