Azotlu alüminyum gaz giderme makinesi, döküm öncesinde alüminyum eriyikindeki hidrojen, alkali metaller ve kalıntıların içeriğini kontrol etmek için kullanılır. Son yirmi yıl içinde, alüminyum azotlu gaz giderme makinesi kapsamlı bir şekilde geliştirilmiştir.
Hidrojen çözünürlüğü ve alüminyum eriyiğini etkileyen parametreler: Alüminyum eriyiği, atmosferdeki gaz halindeki hidrojen ve alüminyum eriyiğindeki hidrojen ile her zaman denge halindedir. Ancak atmosferdeki hidrojenin kısmi basıncı (veya miktarı) neredeyse hiç önemsizdir. Hidrojen, atmosferdeki su buharından kaynaklanır; bu su buharı, sıvı alüminyumla reaksiyona girerek iki sorunlu reaksiyon ürünü, yani alüminyum oksit (kapanımlar) ve hidrojen (gazlar), oluşturma eğilimindedir.
Alüminyumun hidrojenle ilgili bir sorunu vardır; bunun nedeni, hidrojenin sıvı alüminyumda özellikle çözünür olması değil, katı alüminyumda özellikle çözünmez olmasıdır; dolayısıyla katılaşma sırasında çözeltiden ayrılır. Çözünürlük, öncelikle alüminyumun sıcaklığına bağlıdır.
Azotlu Alüminyum Gaz Giderme Makinesi, eriyiğin inert azot gazıyla yıkanmasından önce eriyikten hidrojenin uzaklaştırılmasını gerektirir. Hidrojen giderme mekanizmalarını anlamak, en uygun giderme yöntemlerini belirleyen ve bu yöntemleri etkileyen faktörleri tespit etmek açısından hayati önem taşır.
Atomik hidrojen, sıvı alüminyumda çözünür ve eşit bir şekilde dağılır. Erimiş alüminyumun içine kuru inert gaz kabarcıkları verildiğinde, hidrojenin iç kısmi basıncı neredeyse sıfırdır.
Azot kabarcıklarında, H konsantrasyonu ile H kısmi basıncı arasında yerel denge hızla kurulur.
Ana tabakadan sınır tabakasına doğru hidrojenin difüzyon hızı sınırlıdır ve atomlardan moleküllere hidrojenin yeniden birleşme hızı çok yüksektir.
Kabarcıklar eriyik yüzeyine doğru yükselirken içlerindeki hidrojen konsantrasyonu artar. Hidrojenin transfer hızı, yalnızca difüzyon hızına değil, aynı zamanda kabarcık arayüzünün toplam alanına da bağlıdır. İnert gazlar, daha küçük kabarcıklar için geniş arayüz alanlarına sahiptir.
Buna ek olarak, kabarcıklar küçüldükçe her bir kabarcık eriyik içinde daha uzun süre kalır. Bunun nedeni, son hızın azalması ve dolayısıyla hidrojenin taşınma süresinin uzamasıdır. Reaksiyon bölgesi ne kadar derinse, dengeye ulaşılması o kadar uzun sürer; çünkü kabarcıklar yüzeye ulaşmadan önce eriyik içinde daha uzun süre kalırlar.
Bu nedenle, azotlu alüminyum gaz giderme makinesinin, işleme kabının dibinde mümkün olduğunca küçük kabarcıklar oluşturması gerekir. Bu, yüksek rotor hızlarında sağlanır; ayrıca, hidrojenin homojen bir şekilde dağılması için eriyik karıştırılır.
Şunun geliştirilmesi: döner gaz giderme sistemleri Rotorlu sistem, yetersiz gaz dağılımı sorununu ortadan kaldırır ve çapı 3 ila 10 mm arasında değişen kabarcıklar oluşturur.
