Mengapa Degassing Sangat Penting dalam Pengecoran Aluminium, dan Bagaimana Anda Melakukannya dengan Benar?

Ketika memproduksi coran paduan aluminium, musuh yang tidak terlihat bisa diam-diam menyabotase produk Anda: gas hidrogen.

Anda tidak akan melihatnya selama peleburan, tetapi akan muncul kemudian sebagai porositas, cacat permukaan, atau kebocoran-masalah penting dalam industri yang mengutamakan kualitas.

Dalam panduan ini, Anda akan belajar:

• Mengapa aluminium menyerap hidrogen
• Metode apa yang menghapusnya secara efektif
• Bagaimana degassing yang tepat dapat meningkatkan performa casting Anda

Mengapa Aluminium Perlu Degassing?

Penyerapan Hidrogen dalam Aluminium Cair

Aluminium cair sangat reaktif dengan hidrogen, khususnya pada suhu tinggi. Pada suhu 700 °C, aluminium cair dapat melarutkan sekitar 0,69 mL hidrogen per 100 g logam. Namun, setelah dipadatkan, kelarutan hidrogennya turun drastis menjadi 0,036 mL/100 g, memaksa hidrogen keluar sebagai gelembung.

Hasilnya? Lubang kecil, rongga di bawah permukaan, dan porositas pengecoran.

Bagaimana Porositas Merugikan Coran Anda

Bahkan porositas dalam jumlah kecil pun dapat sangat menurunkan kinerja pengecoran:

• Kekuatan berkurang: Setiap peningkatan porositas 1% dapat mengurangi kekuatan tarik sebesar ~ 10%.
• Masalah kualitas permukaan: Gelembung dapat menyebabkan lecet selama pelapisan listrik atau bintik-bintik selama anodisasi.
• Kegagalan kebocoran: Dalam aplikasi seperti blok mesin atau rumah hidrolikporositas dapat menyebabkan kegagalan uji kebocoran.

Cara Mengelas Aluminium: 3 Metode yang Sudah Terbukti

Pengecoran memilih teknik degassing berdasarkan biaya, aplikasi, dan kebutuhan kinerja.

Pembersihan Gas Inert (Paling Umum)

Gelembung metode ini argon atau nitrogen ke dalam aluminium cair-sering kali menggunakan unit degassing putar.

• Bagaimana cara kerjanya: Gelembung gas berikatan dengan atom hidrogen dan membawanya ke permukaan.
• Contoh pengaturan: 1-2 L/menit-kg selama 10-15 menit.

Ini banyak digunakan dalam pengecoran otomotif dan pengecoran untuk keperluan umum.

Degassing Kimiawi (Cepat tetapi Perlu Kontrol)

Penggunaan tablet atau bubuk (seperti heksakloroetana) yang melepaskan gas reaktif saat bersentuhan dengan lelehan.

• Tip: Gunakan hanya 0,1-0,3% menurut beratnya untuk meminimalkan residu terak.
• Berguna untuk operasi yang lebih kecil atau perbaikan cepat, tetapi membutuhkan kontrol yang tepat untuk menghindari kontaminasi.

Degassing Vakum (Opsi Kelas Atas)

Digunakan dalam suku cadang kedirgantaraan dan suku cadang berspesifikasi tinggi di mana toleransi porositas mendekati nol.

• Menghilangkan bahkan jejak hidrogen untuk memenuhi target sub-0,10 mL/100 g.
• Lebih mahal dan lebih rumit, tetapi penting untuk pengecoran berkualitas sangat tinggi.

Manfaat Utama dari Degassing yang Tepat

Degassing yang tepat secara dramatis meningkatkan kualitas pengecoran:

• Bagian yang lebih kuat: Menjaga hidrogen di bawah 0,1 mL/100 g dapat meningkatkan kekuatan tarik sebesar 15-20% dan perpanjangan sebesar 30%+.
• Permukaan yang lebih halus: Mengurangi "bintik-bintik" dan bekas gelembung.
• Cetakan yang lebih stabil: Variasi tekanan yang lebih sedikit, lampu kilat yang berkurang, dan lebih lama mati hidup.
• Hasil yang lebih tinggi: Dalam produksi roda, degassing dapat mengurangi Tingkat penolakan sinar-X dari 5%+ hingga di bawah 0,5%.

Aplikasi Dunia Nyata dari Degassing

• Otomotif: Tesla gigacastings membutuhkan ≤ 0,12 mL/100 g hidrogenyang dicapai melalui degassing inline + sistem vakum.
• Elektronik: Produsen heat sink 5G menuntut pori-pori < 50 µm, menggunakan injeksi gas putar.
• Dirgantara: Komponen Airbus A380 seperti sambungan sayap menggunakan degassing vakum + perawatan ultrasonik untuk kekuatan kritis.

Praktik Terbaik untuk Hasil Degassing yang Konsisten

✅ Mengontrol Suhu

• Tetap di antara 700-730 °C.
• Terlalu rendah = pembuangan gas yang buruk.
• Terlalu tinggi = lebih banyak penyerapan hidrogen.

✅ Memelihara Peralatan

• Impeler putar harus berjalan di ≥ 400 rpm.
• Simpan bagian keramik bersih untuk menghindari kontaminasi.

✅ Pantau Kandungan Hidrogen

• Gunakan uji tekanan tereduksi (RPT) atau penganalisis hidrogen waktu nyata untuk kontrol presisi.

Pikiran Akhir

Degassing bukan hanya sebuah kotak yang harus dicentang-ini adalah sebuah inti kontrol kualitas langkah dalam pengecoran aluminium.

Jika dilakukan dengan benar, hal ini dapat mengubah lelehan yang rawan menjadi suku cadang yang kuat, bebas cacat, dan berkinerja tinggi. Sebagian besar pengecoran modern sekarang mengintegrasikan degassing dengan filtrasi dan penghalusan biji-bijian sebagai bagian dari proses perawatan peleburan penuh.

Ingin coran yang lebih baik? Mulailah dengan kualitas lelehan yang lebih baik.