القائمة إغلاق

ترشيح سبائك الألومنيوم

ترشيح سبائك الألومنيوم

بشكل عام، تُستخدم طريقتان للتصفية لإزالة المواد الصلبة العالقة من سبائك الألومنيوم المنصهرة قبل الصب. وأكثر وسائط التصفية شيوعًا هي شبكة من القماش الزجاجي ذات النسيج المفتوح، تُوضع في حوض نقل المعدن، أو حول الفوهة، أو حتى في بركة المعدن المنصهر أعلى السبيكة التي تتصلب. لا تستطيع هذه الشبكات القماشية إزالة سوى أكبر الشوائب من المعدن، كما أنها تتكسر بسهولة أثناء الاستخدام لأن ألياف الزجاج تصبح ضعيفة جدًّا عند درجة حرارة الألومنيوم المنصهر.

في إحدى العمليات المعروفة سابقًا، يتم ترشيح الألومنيوم المنصهر عبر طبقة من جزيئات الألومينا الحرة، مثل الألومينا اللوحية، لكن هذه العملية غالبًا ما تعاني من العيوب المرتبطة عادةً بمرشحات الطبقات، حيث إنها تسمح بمرور كمية كبيرة جدًّا من المواد الصلبة، كما أن هناك ميلًا قويًّا لتكوين قنوات مما يمنع الاستخدام الفعال، ولا يمكن التحكم بسهولة في حجم مسام المرشح بل يتغير بسهولة في ظل ظروف الاستخدام، بحيث أنه حتى عندما يكون حجمه مناسبًا في الأصل، لا يمكن الحفاظ عليه بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك، يجب الحفاظ على المعدن في حالة انصهار مستمر عندما لا يكون المرشح قيد الاستخدام.

يحتوي الألومنيوم المنصهر عمليًّا على جسيمات صلبة محبوسة تُعد ضارة بالمنتج المعدني المصبوب النهائي. وتأتي هذه الجسيمات الصلبة المحبوسة عمومًا من ثلاثة مصادر. بعضها عبارة عن جزيئات أكسيد الألومنيوم التي يتم امتصاصها في تيار السائل من طبقة الأكسيد العائمة على سطحه، وبعض الجسيمات المحبوسة هي شظايا من طلاء الفرن، وصينية النقل، وأجزاء أخرى من معدات مناولة الألومنيوم المنصهر التي تتآكل وتنجرف في تيار الألومنيوم المتدفق، وبعض الجسيمات عبارة عن رواسب من الشوائب غير القابلة للذوبان مثل المركبات الفلزية المشتركة، والبورييدات، والكربيدات، أو رواسب مركبات الألومنيوم الأخرى، مثل الكلوريدات.

وعندما تظهر هذه الشوائب في المنتج المصبوب النهائي بعد تصلب الألومنيوم المنصهر، فإنها تقلل من ليونة ذلك المنتج النهائي أو تتسبب في ضعف جودة تشطيبه. وبناءً على ذلك، من المستحسن إزالة المواد الصلبة المحبوسة من تيار الألومنيوم المنصهر قبل صبه في قالب ليصبح جسمًا صلبًا يمكن استخدامه كما هو أو إخضاعه لعمليات تشكيل مثل الدرفلة، والحدادة، والبثق، وما إلى ذلك.

تتم عمليات ترشيح سبائك الألومنيوم عن طريق تمريرها عبر وسيط الترشيح المصنوع من الرغوة الخزفية المسامية. وتُعد مرشحات الرغوة الخزفية طريقة بسيطة وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة لإزالة الشوائب. التصفية باستخدام CFF وهو مكمل لعمليات معالجة المعادن داخل الفرن، مثل إزالة الشوائب وإزالة الغازات أو الترشيح أثناء العملية.