مرشح سيراميكي من الرغوة المعدنية المنصهرة

يتميز مرشح السيراميك الرغوي للمعدن المنصهر ببنية خلوية مفتوحة وعدد من الفراغات المترابطة المحاطة بشبكة من ألياف السيراميك. تساعد البنية المسامية للمرشح على ترشيح المعدن المنصهر. يُسكب المعدن المنصهر في مرشح السيراميك الرغوي لإزالة المواد الصلبة العالقة منه. تتراوح نفاذية الهواء للمرشح بين 400 و8000×10⁻⁷ سم²، وتبلغ نسبة المسامية 0.80 إلى 0.95، ويبلغ حجم المسام من 5 إلى 45 ثقبًا لكل بوصة طولية، ويتراوح السُمك بين 1/4 و4 بوصات.

يحتوي الألومنيوم المنصهر عادةً على جسيمات صلبة محبوسة، وهي ضارة بالمنتج المعدني المصبوب النهائي. وتأتي هذه الجسيمات الصلبة المحبوسة عادةً من ثلاثة مصادر. بعضها عبارة عن جزيئات الألومينا، حيث تقوم طبقة الأكسيد العائمة على السطح بامتصاصها إلى داخل تيار السائل، وبعض الجسيمات المحبوسة عبارة عن شظايا من بطانة الفرن،, حوض النقل, ، وأجزاء أخرى من معدات معالجة الألومنيوم المنصهر، والتي تتعرض للتآكل وتُجرَّب إلى داخل الفرن. وفي تيار الألومنيوم المتدفق، تكون بعض الجسيمات عبارة عن ترسبات للشوائب غير القابلة للذوبان، مثل ترسبات المركبات الفلزية المشتركة، أو البوريدات، أو الكربيدات، أو مركبات الألومنيوم الأخرى (مثل الكلوريد). وعندما تظهر هذه الشوائب في المنتج المصبوب النهائي بعد تصلب الألومنيوم المنصهر، فإنها قد تؤدي إلى انخفاض ليونة المنتج النهائي أو إلى ضعف خصائص التشطيب الخاصة به. لذلك، من المستحسن إزالة المواد الصلبة المحمولة من تيار الألومنيوم المنصهر قبل صب تيار الألومنيوم المنصهر ليصبح مادة صلبة، والتي يمكن استخدامها كما هي أو إخضاعها لعمليات تشكيل مثل الدرفلة، والحدادة، والبثق، وما شابه ذلك.

تتم عملية الترشيح الرامية إلى إزالة المواد الصلبة العالقة من السائل بواسطة وسائط ترشيح مسامية. وبشكل عام، فإن ترشيح المعادن المنصهرة، ولا سيما الألومنيوم، ينطوي على مشاكل خاصة؛ لأن هذه السوائل شديدة التآكل، ومن الصعب العثور على وسيلة ترشيح قادرة على تحملها.

بشكل عام، تُستخدم طريقتان للترشيح لإزالة المواد الصلبة العالقة من سبائك الألومنيوم المنصهرة قبل الصب. وأكثر وسائط الترشيح شيوعًا هي شبكة من القماش الزجاجي المنسوج المفتوح، تُوضع في خزان نقل معدني، بالقرب من الفوهة أو في بركة المعدن المنصهر فوق السبيكة المتصلبة. لا تستطيع هذه المرشحات إزالة سوى الشوائب ذات الحجم الأكبر من المعدن، كما أنها تتعرض للكسر بسهولة أثناء الاستخدام، لأن ألياف الزجاج تصبح ضعيفة جدًّا عند درجة حرارة الألومنيوم المنصهر. وفي طريقة أخرى معروفة سابقًا، يتم ترشيح الألومنيوم المنصهر عبر طبقة من جزيئات الألومينا السائبة، مثل الألومينا اللوحية، لكنها غالبًا ما تعاني من العيوب المرتبطة عادةً بمرشحات الطبقات، وهي أنها تسمح بمرور كمية كبيرة جدًا من المواد الصلبة، وهناك اتجاه قوي. يُمنع تكوين قنوات للاستخدام الفعال، كما أن التحكم في حجم مسام المرشح ليس بالأمر السهل، بل يسهل تغييره في ظل ظروف الاستخدام، بحيث إنه حتى لو كان الحجم الأولي مناسبًا، فلا يمكن الحفاظ على حجمه بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك، عند عدم استخدام المرشح، يجب الحفاظ على المعدن في حالة انصهار مستمرة.

تقدم AdTech نسخة محسّنة من مرشح رغوي خزفي لتصفية وإزالة المواد الصلبة المحمولة من سبائك الألومنيوم المنصهرة. يعتمد المرشح الخزفي الرغوي للمعدن المنصهر على مادة ذات بنية خلوية مفتوحة، ويتميز بوجود عدد من الفراغات المترابطة المحاطة بشبكة خزفية. ويؤدي استخدام المرشح الخزفي الرغوي إلى تحسين كفاءة الترشيح بشكل كبير. تتميز مادة الرغوة الخزفية عالية الكفاءة المستخدمة في ترشيح المعادن المنصهرة بموثوقية وقوة محسّنتين. تتمتع وسائط الترشيح الخزفية المسامية بقوة عالية وتكلفة منخفضة.