مرشح سيراميكي من الألومينا المسامية يُستخدم بشكل أساسي لترشيح الألومنيوم وسبائكه في مسابك المعادن ووحدات الصب. ويستطيع هذا المرشح إزالة الشوائب بفعالية، وتقليل الغازات المحبوسة، وتوفير تدفق طبقي، مما يجعل المعدن المرشح أنظف بشكل ملحوظ.
يؤدي استخدام معدن أنظف إلى تحسين جودة المسبوكات، وتقليل كمية الخردة، وتقليل عيوب الانغماس، مما يسهم في تحسين الأرباح الصافية.
خصائص المرشح الخزفي المصنوع من الألومينا المسامية
-تقليل النفايات الناتجة عن الشوائب.
-تقليل التكاليف المرتبطة بعيوب الدمج.
-زيادة الإنتاجية من خلال رفع سرعات البثق أو الدرفلة.
-زيادة مرونة عملية الصب من خلال سهولة تغيير السبائك.
- لا يوجد دعامة معدنية.
عادةً ما يتم استخدام المرشحات الرغوية المصنوعة من سيراميك الألومينا المسامي عن طريق وضعها في صندوق الترشيح. ومن المهم تسخين المرشح مسبقًا و صندوق مرشح CFF قبل الاستخدام. أثناء التسخين المسبق، يجب الحرص على التحكم في كل من معدل التسخين وتوزيع درجة الحرارة. وهذا يقلل إلى أدنى حد من الصدمة الحرارية والضغط على المرشحات والمواد المقاومة للحرارة في صندوق المرشح.
قبل أن يصبح من الممكن استخدام المرشح، يجب أن يتم ترطيبه بالكامل بالمعدن المنصهر. ويحدث ذلك عند بدء عملية الصب. وتعتمد كمية الضغط المعدني الساكن (أو ارتفاع الضغط التمهيدي) المطلوبة لتبليل المرشحات على السبيكة، ودرجة حرارة المعدن، وتوحيد التسخين المسبق، ودرجة حرارة التسخين المسبق، وجودة المعدن الوارد، والمعالجات المسبقة للمرشح، وحجم خلية المرشح.
آلية ترشيح الألومنيوم المنصهر باستخدام مرشح سيراميكي مسامي من الألومينا
1. التصحيح: بعد مرور السائل المعدني المضطرب عبر المرشح، يتحول إلى حالة تدفق طبقي سلس، مما يمنع احتباس الغازات في السائل المعدني، ويقلل من تآكل التجويف بفعل السائل المعدني، ويؤدي وظيفة منع تراكم الخبث في نظام البوابات لتجنب تكوّن خبث الأكسدة الثانوية.
2. الغربلة الميكانيكية: يوجد في المعدن المنصهر عدد كبير من الشوائب الأكسيدية والخبث والشوائب الكبيرة الأخرى. ويمكن التخلص من عدد كبير من هذه الشوائب عن طريق اختيار مرشح سيراميكي رغوي ذي حجم مسام مناسب.
3. كعكة الترشيح: يتميز المرشح الرغوي الخزفي ببنية ثلاثية الأبعاد، مما يتيح له حجب الخبث بفعالية. يتم احتجاز العديد من الشوائب التي يزيد حجمها عن حجم مسام المرشح عند مدخل المرشح. ومع زيادة عدد الشوائب المحتجزة، يتشكل “كعكة الترشيح” المكونة من الشوائب الكبيرة عند مدخل المرشح. وتكون كعكة الترشيح ذات شكل انسيابي بحيث يتم احتجاز الشوائب الأصغر من حجم مسام المرشح جزئيًا على “كعكة الترشيح” أيضًا.
4. الامتصاص: يتميز مرشح الرغوة الخزفية بمساحة سطح نوعية كبيرة، مما يساعد على امتصاص عدد كبير من الشوائب الدقيقة. ويُعد هذا الامتصاص في الأساس امتصاصًا فيزيائيًا يعتمد على الجاذبية بين الجزيئات.