В процессе дегазации алюминия используется эффективный рафинирующий агент

Процесс дегазации алюминия: Помимо водорода, необходимо предотвратить попадание влаги и различных примесей в тигель или печь, а также удалить оксидные включения и водород из расплавленного алюминия. Ведь только благодаря эффективному удалению дисперсных включений, находящихся во взвешенном состоянии в расплавленном алюминии, можно предотвратить увеличение содержания водорода в расплаве и устранить препятствия для удаления водорода, что позволяет получить чистый расплав алюминия и отлить качественные детали. Водород, содержащийся в расплавленном алюминии, во время затвердевания частично или полностью растворяется в структуре сплава, благодаря чему в отливке не образуются поры.

Поверхностные поры и пузырьки можно обнаружить с помощью пескоструйной обработки, а внутренние поры и пузырьки — с помощью рентгеновской перспективной съемки или механической обработки. На рентгеновской пленке поры и пузырьки отображаются в виде чёрных пятен.

Снижение содержания газа в алюминиевой ванне и предотвращение образования пор под действием большого количества газа на поверхности осаждения алюминиевого сплава при его затвердевании. В этом заключается цель процесса дегазации алюминия при плавке алюминиевых сплавов. Если содержание газа в расплавленном алюминии снизить, количество газа, выделяющегося в процессе затвердевания, уменьшится, а значит, количество образующихся пузырьков также значительно сократится. Поэтому рафинирование алюминиевого сплава является очень важной технологической операцией. При хорошем качестве рафинирования количество пор будет меньше, а при плохом — больше.

Процесс дегазации алюминия

Меры по обеспечению качества процесса дегазации алюминия заключаются в том, чтобы в первую очередь использовать качественный очищающий агент. Качественный рафинирующий агент может вступать в реакцию с образованием пузырьков при температуре около 660 °C. Образующиеся пузырьки не слишком бурные, но образуются равномерно. Благодаря физической адсорбции эти пузырьки находятся в полном контакте с расплавленным алюминием. Чем дольше, тем лучше: время барботирования обычно составляет 6–8 минут. Когда алюминиевый сплав охлаждается до 300 °C, растворимость водорода в алюминиевом сплаве снижается и в этот момент составляет всего 1/700 от значения в жидком состоянии. Поры, образующиеся в результате выделения водорода после затвердевания, представляют собой разбросанные мелкие отверстия. Это не влияет на газ и обрабатываемую поверхность, и такие поры практически незаметны невооруженным глазом. При затвердевании расплавленного алюминия пузырьки, образующиеся в результате выделения водорода, имеют относительно большие размеры и в основном располагаются в центре области окончательного затвердевания расплавленного алюминия. Хотя они также рассеяны, эти пузырьки часто становятся причиной утечек и приводят к браку заготовки.

При плавке алюминиевых сплавов необходимо стремиться к быстрой плавке и сокращению времени пребывания металла в условиях высоких температур. Скорость заполнения формы при литье под давлением расплавленного алюминия слишком высока, в результате чего газ, находящийся в полости формы, не успевает полностью и плавно вытесниться из нее, и поток расплавленного алюминия увлекает его с собой. Из-за быстрого охлаждения поверхности алюминиевого сплава газ оказывается заключенным в оболочке из затвердевшего алюминиевого сплава и не может выйти наружу, что приводит к образованию крупных пор.