Durante il raffreddamento/solidificazione di una lega, si formano cristalli più o meno grandi. Tutte le tecniche che permettono la formazione di grani più piccoli, sono da considerarsi metodi di affinazione.

L’affinazione permette di migliorare le caratteristiche meccaniche e complessive del getto come la riduzione delle cavità da ritiro.

L’affinazione può essere ottenuta in due modi:

• Controllando e facilitando il raffreddamento del getto partendo dalla superficie di contatto con lo stampo (nella formatura in sabbia o a verde, si applicano i raffreddatori). In questo caso l’affinazione è discreta vicino alla superficie a contatto con lo stampo e tende a peggiorare man mano che ci si sposta in profondità. Può essere sufficiente nei casi in cui i getti hanno spessori sottili e costanti.
• Aggiungendo specifici elementi (Ti e B) alla lega. In questo caso il trattamento è omogeneo in tutti i punti del getto. L’aggiunta del titanio e del boro ha un ruolo determinante per avere un trattamento efficace.

L’elemento principale è il Ti che, legandosi con l’alluminio, forma piccole particelle che favoriscono la germinazione. Un altro elemento fondamentale è il B che con il Ti forma il TiB2. Opportunamente distribuito nel bagno favorisce anch’esso la germinazione. L’affinazione con Ti e B  consente la riduzione del grano indipendentemente dalla velocità di solidificazione del getto (getti con spessori diversi, hanno velocità di solidificazione più o meno elevate). Queste particelle hanno una densità più alta di quella dell’alluminio, quindi tendono a depositare sul fondo dei crogioli e dei forni d’attesa a riverbero.

Il trattamento di affinazione deve essere eseguito bene e gestito meglio. Come detto sopra, i composti del Ti e del B, sono più pesanti dell’alluminio ed a lungo andare, formeranno un deposito sul fondo dei forni. Ogni fonderia, in funzione della tipologia dei propri forni, delle quantità e produzioni, deve scegliere quale accorgimento adottare per evitare che questo deposito generi problematiche qualitative e scarti anche durante le lavorazioni meccaniche dei getti prodotti.

In poche parole o si evita la formazione di questo deposito mantenendo in sospensione il TiB2, oppure si lascia il deposito sul fondo evitando di agitare il bagno per non riportare in sospensione grandi quantità di particelle già depositate.

L’affinazione può essere fatta con leghe madri o con opportune miscele di sali contenenti fluotitanato e fluoborato. Un dato molto importante è la quantità di Ti e B da aggiungere. E’ sconsigliato superare i valori di 0,18% di Ti e 0,004% di B.

I sedimenti possono essere rimossi pulendo accuratamente i forni ma il rischio rimane la presenza di TiAl3 sottoforma di placche all’interno dei getti.

L’aggiunta del solo B può essere fatta per “eliminare” alcuni elementi indesiderati. Il B ha affinità nei confronti del Ti, del Cr e dello Zr formando con essi i relativi boruri che precipitano sul fondo.