İnert Gaz Kullanılarak Alüminyum Gaz Giderme Yöntemi, Döner Gaz Giderme Sistemi

Alüminyum gaz giderme yöntemi, hidrojeni uzaklaştırmak amacıyla erimiş alüminyumun içine inert gaz püskürtülmesinden ibarettir. Ayrıca, alüminyum gaz giderme yöntemi, safsızlıkları yüzeye çıkarmak için de oldukça etkili bir yöntem olarak kabul edilmektedir. Gaz giderme prensibini açıklamak üzere iki ana teorik model önerilmiştir. Makro model, her bir safsızlığın uzaklaştırılma sürecinin doğası bakımından benzer olduğunu varsayar. Mikroskobik modele göre ise, hidrojenin buhar basıncının daha yüksek olması nedeniyle çözünmüş hidrojen, enjekte edilen alüminyum sıvısına yayılır. Teorik olarak, çapı 10 mikron olan bir kirlilik parçacığı bir kabarcıkla temas ettikten sonra, bu kabarcık üzerinde adsorbe olur ve sıvının yüzeyine yükselir.

Alüminyum Gaz Giderme Yöntemi

Erimiş maddeden hidrojeni etkin bir şekilde uzaklaştırmak için daha büyük inert kabarcıklar daha küçük kabarcıklara bölünür veya kesilir. Ancak, bunların birçoğu gaz giderme sistemleri Pahalı ve karmaşık rotor ve şaft tasarımları kullanılır; bu da şaft ve rotorun maliyetini ve ömrünü artırır. Döner tabancanın ucunda, inert kabarcıkları tüm eriyik boyunca ince ve dağınık inert kabarcıklara etkili bir şekilde parçalayabilen bir oluk tasarlanmıştır. Döner mızrak, tipik bir şaft ve rotor tasarımına göre daha ucuz olmasının yanı sıra, daha dayanıklıdır ve daha az arıza süresi gerektirir.

Erimiş alüminyumda hidrojen ve kalıntıların uzaklaştırılma oranını etkileyen dört faktör vardır:
1) Metal akışı veya hacmi
2) İnert gaz akışı
3) İnert gazın difüzyonu
4) İnert gaz ile safsızlıkların teması.

Araştırmalar, hidrojenin bir kabarcığa ulaşmak için kat etmesi gereken mesafe ne kadar kısa olursa, gaz giderme hızının da o kadar yüksek olduğunu göstermiştir. Ayrıca, kabarcıklar ile erimiş metal arasındaki temas süresi ne kadar uzun olursa, gaz giderme verimliliğini artırma olasılığı da o kadar artar. Bu nedenlerle, gaz giderme işlemi sırasında dar ve derin bir gaz giderme kabı kullanmak, gaz giderme etkisini daha iyi hale getirebilir.
Gaz giderme işlemi, hidrojenin adsorbe edilmesinin yanı sıra, kabarcıklar üzerinde daha fazla oksitin adsorbe edilmesini de sağlar. Bu da miktarı azaltır arıtma maddesi ve üretim maliyetlerini düşürür.

Alüminyum döner gaz giderme yönteminin çalışma prensibi, metale maruz kalan interkalasyon gazının yüzey alanını artırmaktır. Yüzey alanı ne kadar büyük olursa, metalden inert gaza doğru transfer hızı da o kadar artar. Belirli bir gaz hacmi için, kabarcık boyutu ne kadar küçükse, yüzey alanı o kadar büyük olur.