refondre

La refonte est la pratique consistant à faire fondre du métal qui a déjà été fondu une fois, généralement parce que la première coulée a échoué, contenait des défauts, ou consistait en de la ferraille mélangée ou contaminée. Le processus renvoie le métal solide dans le four pour qu'il atteigne à nouveau un état fondu, permettant l'élimination des oxydes, des gaz et des matières étrangères avant de le couler dans un nouveau moule ou lingot. Cela diffère de la fusion initiale, qui extrait le minerai ; la refonte travaille avec du métal déjà raffiné ou partiellement raffiné.

L'utilisation la plus courante est le traitement des déchets de moulages rejetés, des copeaux d'usinage, des masselottes, des carottes et des systèmes de coulée des fonderies. Les alliages d'aluminium sont fréquemment refondus car ils s'oxydent facilement lors de la première coulée et peuvent emprisonner l'air ; la refonte sous une couverture de flux contrôlée réduit la teneur en oxyde et améliore les propriétés mécaniques. Les flux de déchets d'acier et de cuivre dépendent également fortement de la refonte comme moyen rentable d'améliorer la qualité des matériaux et de réduire les déchets mis en décharge.

Pourquoi la refonte est importante

Dans les fonderies d'aluminium, le film d'oxyde qui se forme pendant la coulée peut emprisonner l'hydrogène et créer une porosité qui provoque des ruptures de traction et de fatigue. Une deuxième fusion sous atmosphère inerte ou avec un flux approprié permet un dégazage et une élimination des oxydes qu'une seule fusion ne peut pas toujours réaliser. La charge du four est également inspectée visuellement et les matières étrangères sont retirées avant la refonte, ce qui permet de détecter une contamination que la fusion initiale aurait pu manquer.

Les aspects économiques sont importants. L'aluminium de récupération peut perdre 5 à 15 % de sa masse pendant la refonte en raison de l'oxydation et de la formation de scories, mais le métal récupéré se vend plus cher que son coût d'achat en raison de sa pureté améliorée. Inversement, des refontes répétées dégradent la composition de l'alliage ; les éléments à bas points d'ébullition se volatilisent et la structure granulaire s'épaissit. La plupart des spécifications limitent le nombre de refontes autorisées, généralement deux ou trois, avant que le matériau ne doive être déclassé ou mis au rebut.

Le contrôle de la température et le temps de maintien sont essentiels. Maintenir le métal en fusion trop longtemps augmente la taille des grains et la formation d'oxydes ; une fusion trop brève signifie une élimination incomplète des gaz. Les fours à induction et les fours à creuset sont standard pour la refonte de petits lots, tandis que les grandes opérations utilisent des fours à réverbère ou à arc électrique avec des creusets en céramique ou en graphite. La charge du four est généralement recouverte d'un flux protecteur ou d'une couverture de gaz inerte pour minimiser l'oxydation atmosphérique.