يُستخدم جهاز الترشيح من النوع اللوحي لترشيح الشوائب غير المعدنية في الألومنيوم المنصهر، بالتزامن مع مرشح الرغوة الخزفية. ويمكنه ترشيح شوائب الخبث والجزيئات الدقيقة الموجودة في الألومنيوم المنصهر. وهو مناسب بشكل خاص لصب الألومنيوم عالي النقاء وسبائك الألومنيوم عالية الدقة. ويتميز هذا الجهاز بمزايا المقاومة الحرارية، ومقاومة الأكسدة، ومقاومة التآكل، وسرعة التسخين، والعمر التشغيلي الطويل، ومقاومة الأحماض.
يُطلق على الخبث المخلوط في السبيكة أو الشوائب غير المعدنية الأخرى التي تقع داخل السبيكة اسم «الشوائب غير المعدنية». وتتمثل خصائص كسرها في ظهور شرائط ورقائق سوداء، أما خصائص بنيتها المجهرية فتتمثل في الغالب في أنسجة سوداء خطية، متكتلة، وعشوائية الشكل، مع اختلاف لوني واضح عن المصفوفة. تعد الشوائب غير المعدنية سببًا مهمًا لحدوث انفصال الطبقات وعيوب السطح في المنتجات المصنعة من الألومنيوم. في عملية المعالجة الحرارية والتسخين، يمكن أن يؤدي وجود الشوائب غير المعدنية إلى تعزيز تكوين مسامية ثانوية وفقاعات. من حيث الخصائص الميكانيكية، تشكل الشوائب غير المعدنية نقاطًا يتركز فيها الإجهاد، مما يقلل من حد القوة والاستطالة للسبائك. وعلى وجه الخصوص، يكون الانخفاض في الاستطالة العرضية والخصائص الميكانيكية الديناميكية (صلابة الصدم، وقوة التعب، وصلابة الكسر) أكثر خطورة. بالإضافة إلى ذلك، تؤدي الشوائب غير المعدنية أيضًا إلى تقليل مقاومة السبائك للتآكل الناتج عن الإجهاد.
عادةً ما يمكن اكتشاف الشوائب غير المعدنية (شوائب الخبث) عند فحص عينة الاختبار المستعرضة ذات التكبير المنخفض من السبيكة. لا يُسمح بوجود شوائب الخبث في قضبان الصب من الفئة أ. بالنسبة للسبائك من الفئة ب والفئة ج التي يقل طولها عن 550 مم، يجب ألا يزيد عدد شوائب الخبث عن اثنتين، وأن تقل مساحة كل شائبة عن 0.5 مم²، وإلا فسيتم اعتبارها “خردة”. تعد الشوائب غير المعدنية أكثر العيوب شيوعًا في سبائك الألومنيوم. ووفقًا للإحصاءات، التي تم حسابها على أساس الجودة، تمثل السبائك التي تم التخلص منها بسبب شوائب الخبث حوالي 10%-25% من إجمالي النفايات.
عادةً ما تنتج شوائب الخبث عن الخبث وشظايا البطانة والأكاسيد الكبيرة المتكتلة التي تسقط في السبيكة مع المعدن السائل أثناء عملية الصب.
الطريقة لمنع تشكل شوائب الخبث هي:
- التكرير بعناية، مع ضمان فترة التخمير، والتصفية باستخدام جهاز تصفية من النوع اللوحي.
- قم بتقصير مسافة النقل قدر الإمكان، ووفر ظروف نقل جيدة، وأغلق جميع الفتحات المكشوفة في غسل, لوحة التوزيع, ، وقمع لمنع التقلبات في مستوى السائل المعدني. ومن الأفضل استخدام نفس مستوى الصب قدر الإمكان.
- يجب تحميص أدوات النقل جيدًا، وزيادة درجة حرارة الصب بشكل مناسب، وإزالة الخبث بعناية أثناء عملية الصب، وتنظيف الفرن ولوحة التدفق والأدوات الأخرى بعناية بعد الصب.
- استخدم شحنة نظيفة.