Pemurnian Aluminium Cair dengan Metode Flotasi Gelembung

Paduan aluminium-silikon memiliki sifat mekanik yang baik, seperti kepadatan rendah, stabilitas dimensi, ketahanan aus yang baik, dan kekuatan spesifik yang tinggi, serta ketahanan korosi yang sangat baik, sehingga banyak digunakan dalam industri pengecoran seperti otomotif dan dirgantara. Penerapan perangkat lunak pencampuran berbasis komputer memberikan landasan teknis untuk pengendalian yang presisi terhadap komposisi kimia hasil coran. Penelitian mengenai jenis-jenis pengubah dan proses pemadatan telah secara signifikan meningkatkan mikrostruktur coran. Namun, dalam produksi sebenarnya, karena adanya cacat metalurgi seperti gas dan inklusi dalam logam, hal ini akan merusak kontinuitas bahan logam, mengurangi penampang efektif coran, dan menyebabkan konsentrasi tegangan di sekitar pori-pori, sehingga sangat mengurangi sifat mekanis coran. Oleh karena itu, untuk memperoleh produk berkualitas tinggi, pemurnian lelehan aluminium selama proses peleburan menjadi suatu keharusan.

Pemurnian Logam Aluminium Cair

Berdasarkan pengukuran, lebih dari 85% kandungan gas dalam paduan aluminium adalah hidrogen, sedangkan sisanya terdiri dari nitrogen, oksigen, karbon monoksida, dan sebagainya; oleh karena itu, kandungan hidrogen dianggap sebagai kandungan gas. Karena kelarutan hidrogen dalam aluminium cair sekitar 20 kali lipat dari kelarutannya dalam aluminium padat, selama proses pemadatan, [H] akan mengendap membentuk H₂ dan tetap berada dalam coran, sehingga menghasilkan pori-pori dengan ukuran yang bervariasi. Untuk memurnikan cairan paduan dan mengurangi kandungan gas di dalamnya sebelum pengecoran, para ahli di dalam dan luar negeri telah melakukan banyak penelitian teoretis dan teknologi. Berdasarkan prinsip kerjanya, metode ini dapat dibagi menjadi dua kategori: pemurnian adsorpsi dan pemurnian non-adsorpsi. Di antaranya, pemurnian adsorpsi mencakup metode flotasi gelembung, penyaringan dengan filter busa keramik metode, pemurnian fluks metode. Pemurnian non-adsorpsi terutama mencakup metode statis, metode vakum, pemurnian ultrasonik, dan pemurnian elektromagnetik.

Saat ini, metode flotasi gelembung banyak digunakan dalam pemurnian aluminium cair. Prinsipnya adalah dengan mengalirkan gas inert atau gas aktif yang tidak larut dalam aluminium cair ke dalam aluminium cair tersebut, atau menambahkan garam klorin (klorida) untuk bereaksi dengan aluminium cair guna menghasilkan gas, yang terbentuk di dalam aluminium cair. Sebagian besar gelembung tersebut, karena tekanan parsial hidrogen di dalam gelembung tersebut nol, hidrogen dalam aluminium cair akan berdifusi ke dalam gelembung dan meluap.

Leave a Reply