Алюминиево-кремниевый сплав обладает хорошими механическими свойствами, такими как низкая плотность, стабильность размеров, хорошая износостойкость и высокая удельная прочность, а также превосходной коррозионной стойкостью, поэтому он широко используется в литейной промышленности, в частности в автомобилестроении и аэрокосмической отрасли. Использование компьютерного программного обеспечения для расчета состава смеси обеспечивает техническую основу для точного контроля химического состава отливок. Исследования типов модификаторов и процесса затвердевания позволили значительно улучшить микроструктуру отливок. Однако в реальных производственных условиях из-за наличия в металле таких металлургических дефектов, как газы и включения, нарушается целостность металлического материала, уменьшается эффективное сечение отливки и возникает концентрация напряжений вокруг пор, что значительно снижает механические свойства отливки. Поэтому для получения высококачественной продукции необходимо очищать алюминиевый расплав в процессе плавки.
Согласно измерениям, более 85% газа, содержащегося в алюминиевом сплаве, приходится на водород, а остальная часть — на азот, кислород, оксид углерода и т. д., поэтому содержание водорода считается общим содержанием газа. Поскольку растворимость водорода в жидком алюминии примерно в 20 раз выше, чем в твёрдом, в процессе затвердевания [H] выпадает в осадок с образованием H₂, оставаясь в отливке, что приводит к образованию пор различного размера. С целью очистки расплава и снижения содержания газа в нем перед литьем ученые в стране и за рубежом провели множество теоретических и технологических исследований. По принципу действия эти методы можно разделить на две категории: адсорбционная очистка и неадсорбционная очистка. Среди них адсорбционная очистка включает метод пузырьковой флотации, фильтрация с использованием керамического пенофильтра метод, очистка флюсом метод. К методам очистки без адсорбции относятся, в основном, статический метод, вакуумный метод, ультразвуковая очистка и электромагнитная очистка.
В настоящее время для очистки расплава алюминия широко применяется метод пузырьковой флотации. Принцип его действия заключается в том, что в расплав алюминия вводят инертный газ или активный газ, нерастворимый в расплаве, либо добавляют соль хлора (хлорид), которая вступает в реакцию с расплавом алюминия с образованием газа, который образуется в расплаве. Поскольку парциальное давление водорода в пузырьках равно нулю, водород из расплавленного алюминия диффундирует в пузырьки и выходит из расплава.
