Unidad de desgasificación de aluminio

14 de octubre Unidad de desgasificación de aluminio

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Unidad de desgasificación de aluminio elimina las impurezas del metal fundido para obtener metales más limpios y de mejor calidad. Es uno de los métodos de limpieza más habituales y eficaces que se utilizan en las fundiciones.

Hay dos tipos principales de impurezas que se encuentran en el aluminio fundido: el hidrógeno disuelto y los sólidos

Inclusiones no metálicas. A medida que el metal se enfría, el hidrógeno disuelto se escapa de la solución y forma poros perjudiciales. Esta porosidad y las inclusiones sólidas no metálicas reducen la resistencia y afectan negativamente al rendimiento final de las piezas fundidas de aluminio.

En el caso del aluminio, la reacción con el vapor de agua es la siguiente:

·2 Al + 3 H₂O = Al₂O₃ + 3 H₂

A continuación, el hidrógeno molecular se disocia en el metal fundido:

·3 H2 = 6 horas

El aluminio fundido también interactúa con el oxígeno de la atmósfera, por lo que, además de la reacción de oxidación que se muestra en la ecuación (a), también tienen lugar las siguientes reacciones:

·4 Al + 3 O₂ = 2 Al₂O₃

Esta reacción da lugar a la formación de capas de óxido en la superficie del metal fundido durante el proceso de fusión y durante cualquier traslado posterior del metal fundido.
Los óxidos producidos quedan retenidos en la mayor parte del material fundido y, posteriormente, pasan a la pieza fundida acabada.
Otras inclusiones no metálicas, como los carburos, los nitruros o los boruros, pueden proceder de fuentes como los materiales de los crisoles u otros materiales refractarios.

Por lo tanto, Es necesario utilizar la unidad de desgasificación de aluminio para eliminar el hidrógeno disuelto y las inclusiones no metálicas del aluminio fundido antes de la colada, con el fin de obtener la mejor calidad.
Los procesos que se han desarrollado para la limpieza de metales son procesos físicos que implican el uso de flujos de gas inerte.
El hidrógeno disuelto en el material fundido se difunde hacia las burbujas ascendentes del gas de fundente y es transportado hasta la superficie del material fundido. Este proceso se basa en dos etapas principales:

La velocidad a la que el hidrógeno se difunde a través de la capa límite de difusión hacia las burbujas inertes
Concentración de hidrógeno en burbujas inertes
La difusión es la fase en la que se determina la velocidad de desgasificación. Por lo tanto, para lograr la máxima eficiencia de desgasificación, deben cumplirse los siguientes requisitos:

Las burbujas del gas inerte son más pequeñas y el tiempo de permanencia en el metal fundido es mayor. Esto garantiza una amplia superficie de contacto entre las burbujas de gas inerte y el metal fundido, lo que asegura un mayor coeficiente de transferencia de masa en comparación con la capa de difusión.

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La distribución de las burbujas inertes en toda la sección transversal del metal fundido ha sido muy amplia
El movimiento completo del material fundido acelera la transmisión de hidrógeno a las burbujas inertes
La superficie estática del baño de material fundido para evitar la absorción de hidrógeno nuevo procedente de la reacción con la atmósfera.