Penghilangan Gas Nitrogen pada Aluminium dan Pemurnian Aluminium dengan Fluks

Penghilangan gas nitrogen pada aluminium digunakan dalam proses pemurnian dengan peniupan gas; proses ini memiliki keunggulan berupa kemudahan pengoperasian, ramah lingkungan, aman, dan biaya rendah, namun efektivitas pemurniannya dibatasi oleh kemurnian gas inert itu sendiri. Secara umum, gas inert selalu mengandung sejumlah uap air dan oksigen, meskipun telah dilakukan langkah-langkah pemurnian yang ketat. Setelah gas ini ditiupkan ke dalam aluminium cair, terbentuklah lapisan oksida yang tipis dan padat pada permukaan gelembung yang terbentuk, yang mencegah hidrogen dalam cairan masuk ke dalam gelembung, sehingga secara signifikan mengurangi laju pelepasan gas. Ketika sejumlah fluks penghilang gas aluminium Saat proses penghilangan nitrogen pada aluminium berlangsung, permukaan gelembung dikelilingi oleh lapisan fluks cair, yang tidak hanya mencegah kelembapan dan oksigen di dalam gelembung bersentuhan dengan aluminium cair, tetapi juga mencegah terbentuknya lapisan oksida. Selain itu, meskipun oksida terbentuk, oksida tersebut akan terserap ke dalam logam cair, sehingga secara efektif meningkatkan efektivitas proses pemurnian.

Penghilangan Gas Nitrogen dari Aluminium

Berbagai eksperimen telah membuktikan bahwa kemampuan untuk menghilangkan hidrogen berkaitan langsung dengan permukaan gelembung, ketebalan lapisan batas efektif, tekanan parsial hidrogen di dalam gelembung, serta koefisien difusi hidrogen dalam aluminium cair dan gelembung. Ketika aluminium cair diaduk dengan kuat, ketebalan lapisan batas berkurang dan luas permukaan dispersi gelembung meningkat, yang mendukung proses difusi, sehingga efek penghilangan hidrogen menjadi baik. Selain itu, semakin rendah kandungan uap air dalam gas, semakin rendah pula tekanan parsial hidrogen di dalam gelembung, dan semakin baik pula efek penghilangan hidrogen.

Seseorang telah melakukan percobaan komparatif mengenai pengaruh degassing aluminium dengan nitrogen murni dan pemurnian dengan peniupan campuran nitrogen murni dan fluks. Waktu pemurniannya sama, yaitu 12 menit. Kadar hidrogen pada lelehan aluminium sebelum pemurnian adalah 0,41 mL/100 g logam. Kandungan hidrogen pada lelehan setelah pemurnian dengan nitrogen murni adalah 0,29 mL/100 g logam, sedangkan kandungan hidrogen pada lelehan setelah pencampuran dengan nitrogen dan fluks hanya 0,06 mL/100 g logam. Tingkat penghilangan hidrogen pada yang pertama hanya 29%, sedangkan pada yang kedua sebesar 85%.