Alat Penghilang Gas Logam untuk Pemurnian Aluminium Cair

Adanya gas (biasanya hidrogen) dan partikel lain dalam coran gravitasi atau coran pasir dapat menyebabkan terbentuknya gelembung, yang dapat sangat merusak penampilan dan kinerja (kekuatan dan kepadatan secara keseluruhan) produk jadi. Hal ini menjadikan proses penghilangan gas pada logam yang efektif sangat penting bagi kualitas proses pengecoran.

Secara tradisional, grafit merupakan bahan yang paling banyak digunakan untuk proses degassing rotor, berkat ketahanan aus dan ketahanan terhadap oksidasi yang dimiliki oleh silikon karbida, serta kepadatan tinggi dari desain isostatik satu bagian. Selain itu, kepala rotor telah dioptimalkan untuk mengurangi ukuran gelembung dan mencapai efek difusi gas terbaik melalui desain inovatif dengan enam bilah.

Uji lapangan terhadap peralatan pengecoran logam menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan grafit, tingkat oksidasi rotor degassing silikon karbida pada suhu kerja jauh lebih rendah. Perlu dicatat bahwa seiring dengan terjadinya deformasi pada geometri kepala, kinerja degassing rotor grafit menurun, dan kepadatan lelehan pada rotor degassing silikon karbida sebenarnya jauh lebih tinggi daripada rotor grafit seiring berjalannya waktu.

Dalam proses penghilangan gas pada logam cair, terkadang diperlukan penambahan gas ke dalam logam cair tersebut. Sebagai contoh, umumnya dilakukan penambahan gas seperti nitrogen dan argon ke dalam aluminium cair dan paduan aluminium cair untuk menghilangkan komponen yang tidak diinginkan, seperti hidrogen dan inklusi non-logam. Gas klorin dimasukkan ke dalam aluminium cair dan paduan aluminium cair untuk menghilangkan logam alkali seperti magnesium. Gas yang ditambahkan ke logam cair bereaksi secara kimiawi dengan komponen yang tidak diinginkan, mengubahnya menjadi bentuk yang terpisah dari logam cair atau dapat dipisahkan dari logam cair (seperti endapan atau buih). Untuk meningkatkan efisiensi, gas harus didispersikan (atau dicampur) sedemikian rupa agar merata di seluruh logam cair. Semakin merata pencampurannya, semakin banyak molekul gas yang bersentuhan dengan komponen yang tidak diinginkan yang terkandung dalam logam cair. Efisiensi ini terutama berkaitan dengan ukuran dan jumlah gelembung, serta sejauh mana gelembung-gelembung tersebut tercampur sepenuhnya dengan logam cair di seluruh wadah yang berisi logam cair tersebut.

Penghilangan Gas pada Logam

Beberapa alat yang mengaduk logam cair sambil menyuntikkan gas secara bersamaan disebut mesin degassing rotari. Penghilang gas tipe rotari Alat ini terutama digunakan untuk pemurnian dan penghilangan gas hidrogen dari lelehan aluminium. Semakin kecil dan semakin sering gelembung-gelembung tersebut dihilangkan, semakin baik pula proses penghilangan gas pada lelehan tersebut. Alat penghilang gas tipe putar ini tidak hanya dapat digunakan dalam proses penghilangan gas, tetapi juga mampu menghilangkan oksida yang masih menempel di permukaan.

Semua gas proses standar cocok digunakan sebagai gas pembersih atau gas purge. Penghilangan gas secara rotari biasanya dilakukan dengan menggunakan gas inert yang sesuai untuk lelehan yang bersangkutan, seperti gas inert. Nitrogen atau argon digunakan untuk lelehan aluminium. Dalam beberapa kasus, gas pembersih inert juga akan dicampur dengan konsentrasi rendah (<2,5%) sulfur heksafluorida atau klorin. Dalam lelehan aluminium, berkat distribusi gas pembersihan rotor yang merata, kandungan hidrogen berkurang secara signifikan jauh lebih cepat dibandingkan metode gas pembersihan lainnya. Dengan menerapkan prinsip ini—untuk hampir semua permukaan bak statis—distribusi gelembung di seluruh wadah pemrosesan sangat luas, sehingga waktu pemrosesan dapat dipersingkat melalui degassing yang efektif dan pemurnian lelehan.