مرشحات الألومنيوم المنصهر المستخدمة لإزالة الشوائب

مرشحات الألومنيوم المنصهر

تُستخدم مرشحات الألومنيوم المنصهر منذ سنوات عديدة لتحسين جودة المسبوكات. وتتمثل الوظيفة الرئيسية للمرشح في تمكين العديد من المستخدمين من إزالة الشوائب من المعدن المنصهر. فقد تتسبب الشوائب في مشاكل متنوعة أثناء تصنيع قطع الصب المصنوعة من سبائك الألومنيوم. ويُعد القياس الفعلي لكفاءة الترشيح ونقاء سبائك الألومنيوم السائلة موضوعًا معقدًا، ولن يتم تناوله هنا.

من الآثار الأخرى لاستخدام مرشحات الألومنيوم المنصهر التي لا يأخذها جميع المستخدمين في الاعتبار، القدرة على التحكم في الاضطراب أثناء ملء القالب وفي المادة المنصهرة. فالعديد من سبائك الصب، مثل الألومنيوم والمغنيسيوم والحديد المطيل، حساسة تجاه الاضطراب أثناء ملء القالب لأنها تتفاعل بسهولة مع البيئة المحيطة وتشكل أغشية أكسيد ضارة قد تنجرف إلى داخل المادة المنصهرة بأكملها. وعادةً ما تؤدي طبقة الأكسيد المندمجة إلى انخفاض الخصائص الميكانيكية وقد تؤدي إلى زيادة المسام. يعمل المرشح على تقليل سرعة المادة المنصهرة، مما يقلل من الاضطراب السطحي. ويؤدي انخفاض الاضطراب السطحي بعد المرشح إلى تقليل مخاطر تكوّن وانجراف طبقة الأكسيد أو الهواء في المعدن السائل.

أظهرت الدراسات الحديثة أن استخدام مرشحات الرغوة الخزفية في نظام القنوات يعمل بشكل أساسي على تحسين موثوقية سبائك الصب من خلال التحكم في سرعة المعدن بدلاً من إزالة الشوائب. ويشير المؤلفون إلى أن هذه المرشحات لا تحتفظ بأي كمية من الشوائب، بل إن المرشحات قد تؤدي في الواقع إلى زيادة عدد الشوائب في قطع الصب. بالنسبة لسبائك الألومنيوم التي تشكل طبقة الأكسيد الشوائب الرئيسية فيها، يبدو أن المرشح يقوم بقطع الطبقة ولفها لإنتاج عيوب أكثر إحكامًا ثم تفكيكها.

موزعة في جميع أنحاء قطعة الصب. وترتبط هذه العيوب المتناثرة بالمسام الدقيقة المتناثرة، وقد تكون في الواقع السبب وراء وجود تلك المسام الدقيقة.

بشكل أساسي، هناك نوعان من الآليات المستخدمة في عملية الترشيح – الترشيح بالطبقة العميقة والترشيح بالكعكة – واللتان تعملان عادةً معًا.