Compreender a desgaseificação rotativa do alumínio
A desgaseificação rotativa é um processo crítico na fundição de alumínio para remover o hidrogénio dissolvido e as impurezas do alumínio fundido. O hidrogénio dissolvido, se não for controlado, forma bolhas durante a solidificação, levando à porosidade na peça fundida final. Esta porosidade afecta negativamente as propriedades mecânicas, reduzindo a resistência e a ductilidade.
Como funciona
Introdução ao gás inerte:
Um desgaseificador rotativo envolve um rotor de grafite ligado a um eixo de grafite. O rotor é imerso no alumínio fundido.
O gás inerte (normalmente azoto ou árgon) é introduzido através do eixo oco.
O rotor rotativo quebra o gás em pequenas bolhas, dispersando-as pelo metal fundido.
Difusão de hidrogénio:
As pequenas bolhas têm uma grande área de superfície, criando condições ideais para a difusão do hidrogénio.
O hidrogénio dissolvido no alumínio difunde-se para as bolhas de gás.
Remoção de bolhas
As bolhas de gás, agora contendo hidrogénio, sobem à superfície do alumínio fundido.
Estas bolhas são removidas da fusão, desgaseificando efetivamente o alumínio.
Remoção de impurezas:
À medida que as bolhas se deslocam para cima, atraem e transportam inclusões não metálicas (óxidos, etc.) para a superfície, onde podem ser removidas.
Equipamento
Rotor e eixo de grafite: A grafite é ideal devido à sua resistência a altas temperaturas e inércia química com o alumínio fundido.
Fornecimento de gás inerte (nitrogénio ou árgon): Os gases inertes evitam a oxidação do alumínio fundido durante o processo.
Sistema de acionamento: É utilizado um sistema de motor para rodar o veio e o rotor.
Benefícios da Desgaseificação rotativa
Melhoria da qualidade da fundição: A redução da porosidade e das inclusões conduz a propriedades mecânicas superiores e a um melhor acabamento superficial das peças fundidas de alumínio.
Redução do refugo: A diminuição da porosidade leva a menos defeitos de fundição e a menores taxas de refugo.
Consistência: Proporciona um processo controlável e repetível, garantindo uma qualidade de fusão consistente.
Eficiência: É um método relativamente rápido e eficiente de remoção de hidrogénio dissolvido em comparação com outros métodos.
Considerações importantes:
Pureza do gás: O gás inerte utilizado na desgaseificação rotativa deve ser muito puro para evitar a introdução de contaminantes.
Manutenção do rotor e do veio: A inspeção e substituição regulares destes componentes são cruciais para um desempenho e longevidade ideais.
Controlo do processo: A monitorização cuidadosa dos caudais de gás, da velocidade de rotação e do tempo de tratamento é essencial para obter os melhores resultados.
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