Erimiş Alüminyum Arıtma, Erimiş Metal Gaz Giderme ve Filtreleme

Erimiş alüminyumun arıtılmasının amacı, alüminyum sıvısı içindeki gazı (hidrojen) ve katı safsızlıkları (alümina) gidermektir. Erimiş alüminyumun saflaştırılması için, alüminayı erimiş metalden ayırabilen ve hidrojeni erimiş alüminyum havuzuna itebilen, ancak erimiş alüminyumun içinde çözünmeyen bir maddenin kullanılması gerekir. Bu maddeye akı denir.

Alüminyum malzemenin orijinal oksit tabakası ve korozyon ürünleri, eriyik içindeki cüruf ve kalıntıların önemli kaynaklarıdır. Alüminyum malzemenin yüzey alanının hacmine oranı ne kadar yüksekse, oksidasyon eğilimi o kadar artar ve eritme işlemi sırasında metalin sürekli oksidasyonu ve eritme kaybı da o kadar artar.

İnce ve parçalanmış atıklar önceden paketlenip erimiş alüminyumun içine atıldığında, hava ile temas olasılığı azaltılabilse de, atıkların içinde çok sayıda hava boşluğu bulunduğundan, fırına konulduktan sonra erimiş alüminyumun yüzeyinde yüzecek ve kolayca dibe batmayacaktır. Havayı izole etmenin beklenen etkisi tatmin edici olmadığından, atıklar fırına konulmadan önce külçe haline getirilmeli veya alüminyum olarak eritilmelidir.

Erimiş Alüminyumun Arıtılması

Erimiş alüminyumda asılı bulunan oksit tabakası ve kirlilik parçacıklarının, geniş açık yüzeyli bir fırında tamamen giderilmesi zordur. Toz püskürtme makinesi ile akı uygulamanın etkisi daha iyidir, ancak yine de erimiş alüminyumu kapsamlı bir şekilde arındırma amacına ulaşmak zordur. Bu nedenle, büyük kapasiteli fırında bazı kirletici safsızlıkları gidermek için akı kullanmanın yanı sıra, modern eritme ve döküm atölyelerinde, erimiş alüminyumda kalan gaz ve cüruf kalıntılarını tamamen ortadan kaldırmak amacıyla fırın dışında bir çevrimiçi arıtma cihazı da kullanılmaktadır.

Şunun ilkesi: erimiş alüminyum arıtma cihazı Fırının dışında gerçekleştirilen işlem, erimiş alüminyumun ısıtıcı ile donatılmış küçük bir arıtma fırınında inert gazla tam olarak temas etmesini sağlamaktır; böylece erimiş alüminyumda bulunan hidrojen, hidrojen kısmi basıncı sıfır olan inert kabarcıkların içine difüze olur ve dışarı atılır. Alüminyum sıvısı içinde asılı kalan katı cüruf da kabarcıkların yüzeyine adsorbe edilecek ve bunlarla birlikte uzaklaştırılacaktır.

Çevrimiçi erimiş alüminyum arıtma işleminin ardından, erimiş alüminyumun hidrojen içeriği orijinal değerinin yarısına indirilebilir. Parçacık çapı 50μm'nin altında olan metalik olmayan kalıntılar 50% ile, 100μm'nin üzerindeki kalıntılar ise 90% ile giderilebilir. İnert gaza 0,5%~3% Cl₂ eklenmesi, hidrojen giderim oranını 50%'den 65%'ye yükseltebilir ayrıca 60%-75% aralığında Na ve Li'yi de uzaklaştırabilir; bu da alüminyum-magnezyum alaşımlarının üretimi için faydalıdır.