يُعد اختيار مرشحات الرغوة الخزفية أمرًا مهمًا لتحقيق تأثير ترشيح جيد وضمان عدم تلوث السبائك. وتُظهر العديد من التجارب العملية أن استخدام مرشحات الرغوة الخزفية يمكن أن يزيل الشوائب، ويحسن بنية قطع الصب، ويزيد من الخصائص الميكانيكية ومعدل نجاح قطع الصب، ويحسن أداء معالجة قطع الصب، ويقلل من تكاليف التصنيع. ومع ذلك، إذا كانت طريقة التطبيق غير سليمة، فلن يتعذر تحقيق النتيجة المتوقعة فحسب، بل سيؤدي ذلك أيضًا إلى إحداث مشاكل في الإنتاج، بل وربما زيادة معدل رفض قطع الصب.
اختيار مرشحات الرغوة الخزفية
اختيار مرشح رغوي خزفي يعتمد اختيار المادة على نوع سبيكة الصب ودرجة حرارة الصب. تُصنع المسبوكات الفولاذية عادةً من الزركونيا. أما المسبوكات الحديدية، فتُصنع عادةً من كربيد السيليكون. ويمكن تصنيع المسبوكات الفولاذية والحديدية الكبيرة من هلام السيليكا. وتُصنع سبائك الألومنيوم عادةً من الألومينا، بينما تُصنع سبائك المغنيسيوم عادةً من المغنيسيا.
يتم تحديد حجم مسام مرشح الرغوة الخزفية عمومًا على النحو التالي:
- يمكن استخدام 10 ثقوب في البوصة (10 PPI) للأجزاء الكبيرة المصنوعة من الحديد الزهر المطاوع والحديد الزهر الرمادي والمسبوكات الفولاذية.
- 20 ثقبًا في البوصة (20 PPI) للمسبوكات الصغيرة المصنوعة من الحديد الرمادي، ومسبوكات الحديد القابل للطرق، ومسبوكات المعادن غير الحديدية.
- 30 ثقبًا في البوصة (30 PPI) لمسبوكات سبائك النحاس ومسبوكات سبائك الألومنيوم.
اختيار سماكة مرشح رغوي من سيراميك الألومينا يعتمد هذا النظام على آلية عمل مرشح الرغوة الخزفية وعملية التنقية. ولضمان أداء المرشح لدوره في التنقية على أكمل وجه، ولتمكينه من تحمل تأثير تدفق المعدن عالي الحرارة، يجب أن يتمتع المرشح بسماكة معينة لمنع احتراقه من خلاله. فاحتراق المرشح سيؤدي إلى تكوّن خبث صناعي، مما يتسبب في إتلاف قطعة الصب.
التوصيات:
- يبلغ سمك قطع الصب المصنوعة من السبائك الخفيفة، مثل سبائك الألومنيوم الصغيرة، ما بين 12 و15 ملم.
- يبلغ سمك المسبوكات الكبيرة المصنوعة من السبائك غير الحديدية 20-25 ملم.
- تتراوح أبعاد قطع الحديد المصبوبة بين 10 و22 ملم.
- يبلغ قطر المسبوكات الفولاذية 20 مم أو أكثر.
يمكن وضع مرشح الرغوة الخزفية في القناة الرئيسية، كما يمكن تصميم وإنتاج نظام الصب الذي يحتوي على المرشح؛ حيث يمكن وضع مرشح الرغوة الخزفية أفقياً في قاع قناة التغذية، أو أفقياً أو رأسياً في القناة الرئيسية والقناة الداخلية؛ أما في النوع المقسم رأسياً، فيمكن وضع المرشح على جانب قناة التغذية. ولتجنب التدفق المضطرب للمعدن المنصهر، يُصمم نظام الصب عمومًا على أنه نوع شبه مغلق أو مفتوح، ونظرًا لمقاومة التدفق التي يسببها المرشح، يجب زيادة حجم الوحدة ذات الصلة في نظام الصب.
