Di bidang otomotif dan penerbangan, penggunaan komponen paduan aluminium berukuran besar semakin meluas, dan persyaratan terhadap komponen tersebut pun semakin tinggi. Selain harus memastikan komposisi kimia, sifat mekanis, dan ketepatan dimensi, coran tidak boleh menunjukkan adanya penyusutan, porositas, kebocoran, inklusi terak, dan cacat lainnya. Pengolahan Pemurnian Aluminium Cair merupakan salah satu metode dasar untuk menghasilkan coran aluminium berkualitas tinggi, dan juga merupakan metode utama untuk meningkatkan kinerja komprehensif paduan aluminium.
Proses Pemurnian Aluminium Cair
Proses Pemurnian Aluminium Cair
Efek pemurnian pada lelehan paduan aluminium memiliki dampak penting terhadap porositas, keropos, dan pembentukan inklusi, serta secara langsung memengaruhi sifat fisik, sifat mekanik, dan sifat fungsional coran aluminium. Jika tidak ada paduan aluminium cair berkualitas tinggi, meskipun perlakuan modifikasi dan penyempurnaan butir selanjutnya efektif, begitu cacat terbentuk pada coran, cacat tersebut akan tetap ada dan sulit untuk diperbaiki, sehingga sulit membayangkan adanya coran berkualitas tinggi.
Oleh karena itu, pabrik pengecoran sangat memperhatikan keberadaan gas dan inklusi dalam lelehan paduan aluminium, serta menerapkan berbagai langkah pemurnian untuk menghilangkan gas dan inklusi tersebut. Pabrik pengecoran aluminium umumnya menggunakan metode degassing dengan flotasi gelembung dan Filtrasi CFF metode untuk menghilangkan gas dan kotoran non-logam lainnya dalam aluminium cair.
Penghilangan Gas dengan Metode Flotasi Gelembung
Metode pengapungan gelembung adalah dengan mengalirkan gas inert (seperti nitrogen, argon, dll.) ke dalam lelehan aluminium untuk membentuk gelembung. Hidrogen dalam lelehan tersebut berdifusi ke dalam gelembung-gelembung ini akibat perbedaan tekanan parsial, dan dihilangkan seiring naiknya gelembung-gelembung tersebut, sehingga tujuan penghilangan gas tercapai. Selama proses pengapungan, gelembung-gelembung tersebut juga dapat menyerap beberapa inklusi teroksidasi untuk menghilangkan kotoran.
Efek metode flotasi gelembung bergantung pada sifat dan kemurnian gas inert di satu sisi, serta pada ukuran dan dispersi gelembung dalam cairan logam di sisi lain. Jika diameter gelembung lebih kecil, gelembung tersebut akan lebih seragam dan tersebar merata. Semakin besar luas permukaan spesifik gelembung, semakin pendek jarak difusi hidrogen ke dalam gelembung, gelembung mengapung lebih lambat, dan laju degassing menjadi lebih tinggi. Metode peniupan rotari merupakan metode terbaik di antara metode peniupan. Metode ini terutama bergantung pada bentuk dan kecepatan kepala putar, serta mengontrol ukuran dan distribusi gelembung dengan memecah gelembung-gelembung tersebut. Kepala putar merupakan inti teknis dari metode-metode ini.
Metode Filtrasi CFF
Metode filtrasi CFF merupakan metode filtrasi yang paling ekonomis dan paling praktis. Ketika cairan aluminium mengalir melalui pori-pori filter keramik, inklusi-inklusi terserap pada permukaan bagian dalam pelat keramik dan rongga celah akibat efek gabungan dari tekanan aksial, gesekan, dan adsorpsi permukaan. Secara umum, semakin tebal pelat keramik, semakin kecil lubangnya, semakin lambat laju aliran aluminium cair melalui pelat keramik, dan semakin baik pula hasil penyaringannya.
