Penghilangan Gas dari Aluminium

1 Desember Penghilangan Gas dari Aluminium

Posted at 09:24h in Berita by AdTech 0 Comments

0 Likes

Proses Penghilangan Gas dari Aluminium didasarkan pada prinsip bahwa gas hidrogen terlarut akan berpindah dari area dengan konsentrasi tinggi (dalam logam cair) ke area dengan konsentrasi rendah (dalam gas inert). Gas hidrogen menyebar dalam logam cair sebagaimana halnya jika dilepaskan di ruang tertutup mana pun. Gas tersebut akan mempertahankan konsentrasi yang konstan di seluruh logam cair. Gas hidrogen dapat berpindah dalam logam cair hampir secepat saat berada di udara. Oleh karena itu, tidak perlu memastikan setiap ons logam bersentuhan langsung dengan gas inert. Efisiensi degassing aluminium ditentukan oleh dua faktor, yaitu laju transfer melintasi antarmuka logam/gas dan luas permukaan total yang tersedia untuk proses transfer.

Sistem penghilangan hidrogen tradisional mengalirkan gas khusus (klorin, freon, atau SF₆) melalui logam untuk mempercepat perpindahan hidrogen melintasi antarmuka logam-gas ke dalam gelembung-gelembung besar. Terdapat batasan praktis dalam penghilangan hidrogen pada hari-hari lembap karena ketika gelembung-gelembung besar tersebut pecah di permukaan, luas permukaan logam yang terpapar pun bertambah, yang kemudian menyerap lebih banyak hidrogen dari atmosfer yang lembap.

Klorin semula merupakan gas pilihan utama, namun karena sifatnya yang berbahaya, sebagian besar pabrik pengecoran beralih ke gas lain. Namun, banyak pabrik pengecoran yang belum mempertimbangkan bahan berbahaya yang dilepaskan akibat teruraianya gas khusus apa pun yang digunakan.

Proses degassing rotari bekerja berdasarkan prinsip peningkatan luas permukaan gas yang disuntikkan yang bersentuhan dengan logam. Semakin besar luas permukaannya, semakin tinggi laju perpindahan dari logam ke gas inert. Semakin kecil ukuran gelembung untuk volume gas tertentu, semakin besar pula luas permukaannya. Sebagai contoh, gelembung gas berdiameter 1” memiliki luas permukaan sebesar 6 inci persegi. Jika gelembung yang sama dibagi menjadi gelembung-gelembung berdiameter 1/16”, luas permukaannya meningkat menjadi 96 inci persegi. Dengan kata lain, jika volume gas yang digunakan sama dan diameter gelembung dikurangi menjadi 1/16 dari diameter aslinya, luas permukaan total akan meningkat sebesar 16 kali lipat. Gelembung yang lebih kecil menyebabkan gangguan yang lebih sedikit pada permukaan logam cair, sehingga mengurangi penyerapan hidrogen tambahan dari atmosfer yang lembap.

Proses penghilangan gas pada aluminium disarankan menggunakan nitrogen kering atau argon. Kompatibilitas dengan gas khusus tidak dapat dijamin. Semua bagian unit yang terpapar gas—kecuali lancing grafit—terbuat dari baja tahan karat atau Buna-N (segel). Waktu penghilangan gas selama empat menit untuk cawan peleburan seberat 400 pon merupakan hal yang umum bila menggunakan gas nitrogen. Tidak ada alasan praktis untuk menggunakan gas khusus yang mahal (dengan harga hingga $500 per botol) jika botol nitrogen seharga $20 sudah dapat melakukan pekerjaan yang sama. Selain itu, gas nitrogen tidak menghasilkan emisi beracun.