¿Por qué es tan importante la desgasificación en la fundición de aluminio y cómo hacerlo bien?

Al fabricar piezas de fundición de aleaciones de aluminio, un enemigo invisible puede sabotear silenciosamente su producto: el gas hidrógeno.

No se ve durante la fusión, pero se manifiesta más tarde en forma de porosidad, defectos superficiales o fugas, problemas críticos en sectores en los que la calidad lo es todo.

En esta guía aprenderás:

• Por qué el aluminio absorbe hidrógeno
• Qué métodos lo eliminan eficazmente
• Cómo una desgasificación adecuada mejora el rendimiento de su colada

¿Por qué es necesario desgasificar el aluminio?

Absorción de hidrógeno en aluminio fundido

El aluminio líquido es muy reactivo con el hidrógeno, especialmente a temperaturas elevadas. A 700 °C, puede disolver unos 0,69 mL de hidrógeno por cada 100 g de metal. Sin embargo, una vez solidificado, su solubilidad en hidrógeno desciende drásticamente hasta 0,036 mL/100 g, lo que obliga al hidrógeno a escapar en forma de burbujas.

¿Cuál es el resultado? Agujeros, vacíos subterráneos y porosidad de la fundición.

Cómo perjudica la porosidad a sus piezas moldeadas

Incluso pequeñas cantidades de porosidad pueden degradar gravemente el rendimiento de la fundición:

• Fuerza reducida: Cada 1% aumento de la porosidad puede reducir resistencia a la tracción en ~10%.
• Problemas de calidad de la superficie: Las burbujas pueden causar ampollas durante la galvanoplastia o manchas durante anodizado.
• Fallo de fuga: En aplicaciones como bloques de motor o carcasas hidráulicas, la porosidad puede provocar fallos en las pruebas de estanqueidad.

Cómo decapar aluminio: 3 métodos probados

Las fundiciones eligen las técnicas de desgasificación en función del coste, la aplicación y las necesidades de rendimiento.

Purga de gas inerte (más común)

Este método burbujea argón o nitrógeno en el aluminio fundido, a menudo con un desgasificador rotativo.

• Cómo funciona: Las burbujas de gas se unen a los átomos de hidrógeno y los transportan a la superficie.
• Ejemplo de configuración: 1-2 L/min-kg durante 10-15 minutos.

Se utiliza mucho en fundiciones de automoción y de uso general.

Desgasificación química (rápida pero requiere control)

Utiliza comprimidos o polvos (como el hexacloroetano) que liberan gases reactivos al entrar en contacto con la masa fundida.

• Consejo: Utilice sólo 0,1-0,3% en peso para minimizar los residuos de escoria.
• Útil para pequeñas operaciones o arreglos rápidos, pero requiere un control preciso para evitar la contaminación.

Desgasificación al vacío (opción de gama alta)

Utilizado en piezas aeroespaciales y de alta especificación donde la tolerancia de porosidad es cercana a cero.

• Elimina incluso trazas de hidrógeno para cumplir objetivos inferiores a 0,10 ml/100 g.
• Más costoso y complejo, pero esencial para una fundición de altísima calidad.

Principales ventajas de una desgasificación adecuada

Una desgasificación adecuada mejora notablemente la calidad de la fundición:

• Piezas más resistentes: Mantener el hidrógeno por debajo de 0,1 mL/100 g puede aumentar resistencia a la tracción por 15-20% y elongación por 30%+.
• Superficies más lisas: Reduce el "flyspeck" y las marcas de burbujas.
• Moldeo más estable: Menor variación de presión, menor destello y mayor duración morir vida.
• Mayor rendimiento: En la producción de ruedas, la desgasificación puede reducir Tasas de rechazo de rayos X de 5%+ a menos de 0,5%.

Aplicaciones reales de la desgasificación

• Automoción: Tesla gigacastings requieren ≤ 0,12 ml/100 g de hidrógenomediante desgasificación en línea + sistemas de vacío.
• Electrónica: Los fabricantes de disipadores de calor 5G demandan poros < 50 µmutilizando inyección rotativa de gas.
• Aeroespacial: Los componentes del Airbus A380, como las juntas de las alas, utilizan desgasificación al vacío + tratamiento ultrasónico para la resistencia crítica.

Mejores prácticas para obtener resultados de desgasificación uniformes

✅ Controla la temperatura

• Mantener entre 700-730 °C.
• Demasiado bajo = mala evacuación de gases.
• Demasiado alto = más absorción de hidrógeno.

✅ Mantener el equipo

• Impulsores rotativos debe funcionar a ≥ 400 rpm.
• Visite piezas cerámicas limpias para evitar la contaminación.

✅ Controlar el contenido de hidrógeno

• Utilice pruebas de presión reducida (RPT) o analizadores de hidrógeno en tiempo real para un control de precisión.

Reflexiones finales

Desgasificación no es sólo una casilla que hay que marcar, sino un elemento esencial. control de calidad paso en la fundición de aluminio.

Cuando se hace correctamente, puede transformar fundidos propensos a la chatarra en piezas resistentes, sin defectos y de alto rendimiento. La mayoría de las fundiciones modernas integran ahora la desgasificación con filtración y refinamiento del grano como parte de un proceso completo de tratamiento de la fusión.

¿Quiere mejores piezas fundidas? Empiece por mejorar la calidad de la masa fundida.