يُستخدم الألومينا CFF في ترشيح وتنقية سبائك الألومنيوم المنصهرة، ويمكن استخدامه لإزالة الشوائب المؤكسدة من الألومنيوم المنصهر.
تؤثر الشوائب والغازات الموجودة في المعادن تأثيراً كبيراً على قوة المواد ومقاومتها للتعب ومقاومتها للتآكل وتصدعها الناتج عن الإجهاد والتآكل.
أصبح الهدف المشترك لصناعات المعادن والصب والمواد هو التحكم الفعال في شوائب الأكسيد في المادة المنصهرة وتحسين جودة قضبان الصب والألواح المدرفلة.
في الوقت الحالي، يُستخدم مسحوق الألومينا (CFF) على نطاق واسع لإزالة الشوائب من ذوبان سبائك الألومنيوم.
تشكيل التضمين في سبائك الألومنيوم
تأتي بعض الشوائب الموجودة في سبائك الألومنيوم مباشرةً من الخامات الأولية، في حين تتشكل معظمها أثناء عمليات الصهر والصب، وتتمثل في الغالب في شوائب أكسيدية.
تُسمى جميع الشوائب الموجودة قبل الصب «شوائب الأكسدة الأولية».
شوائب متناثرة لا يمكن إزالتها بالكامل بعد عملية التكرير. وهو يزيد من لزوجة المعدن المنصهر ويقلل من قدرة الألومنيوم على الانكماش أثناء التصلب.
تتشكل شوائب الأكسدة الثانوية بشكل أساسي أثناء عملية الصب. عند صب الألومنيوم المنصهر، يتفاعل الأكسجين مع الهواء لتكوين شوائب مؤكسدة.
تتفاعل سبائك الألومنيوم أثناء عملية الصهر مع المكونات المختلفة في غاز الفرن، مما يؤدي إلى تكوين مركب AL2O3 ومركبات أخرى.
يزيد مركب Al₂O₃ الموجود في الألومنيوم السائل من محتوى الهيدروجين في ذوبان الألومنيوم المتبقي.
مرشح رغوي من سيراميك الألومينا ظهرت هذه التكنولوجيا في سبعينيات القرن الماضي، واستُخدمت على نطاق واسع في الولايات المتحدة وكندا واليابان وفرنسا وأستراليا وسويسرا ودول أخرى.
يُعد إزالة الشوائب من ذوبان الألومنيوم الطريقة الأكثر فعالية قبل استخدام منفذ الترشيح المزود بلوحة ترشيح من السيراميك الرغوي.
في السنوات الأخيرة، تمت دراسة بعض التقنيات الجديدة لتنقية الألومنيوم السائل، مثل المعالجة الديناميكية بالفراغ، وإزالة الغازات المستمرة بالموجات فوق الصوتية، وتقنية CFF للألومينا، في الداخل والخارج، وحققت نتائج جيدة.
أما بالنسبة للمرشح المعدني والمرشح المصنوع من القماش الليفي، فإنهما لا يستطيعان إزالة سوى الشوائب الأكبر حجمًا الموجودة في ذوبان سبائك الألومنيوم، لكن لا يمكن إزالة الشوائب التي يقل حجمها عن مستوى الميكرون، كما أن المرشح المعدني سيتسبب أيضًا في تلوث سبائك الألومنيوم.
يمكن إزالة الشوائب الدقيقة باستخدام مادة CFF المصنوعة من الألومينا، كما يمكن تحسين الخصائص الميكانيكية وجودة المظهر للمسبوكات بشكل ملحوظ.