سيراميك أكسيد الزركونيوم، المعروف أيضًا باسم سيراميك الزركونيا. يتميز سيراميك الزركونيا بدرجات انصهار وغليان عالية، وصلابة عالية، كما أنه عازل للكهرباء في درجة حرارة الغرفة، ويتمتع بالموصلية الكهربائية عند درجات الحرارة العالية. ويُعد سيراميك أكسيد الزركونيوم نوعًا جديدًا من السيراميك يتمتع بخصائص فيزيائية وكيميائية متميزة. في الوقت الحالي، لا تقل خصائص سيراميك الزركونيا إلا قليلاً عن خصائص الألومينا بين مختلف أنواع سيراميك أكاسيد المعادن. وفيما يتعلق بالسيراميك الهيكلي، يُستخدم سيراميك أكسيد الزركونيوم على نطاق واسع في مجال السيراميك الهيكلي بفضل صلابته العالية، وقوة الانحناء العالية، ومقاومته العالية للتآكل، وخصائصه العازلة الحرارية الممتازة، ومعامل التمدد الحراري القريب من الفولاذ.
مرشح رغوي من سيراميك الزركونيا يتميز ببنية مسامية ثلاثية الأبعاد، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية (تصل إلى 1700C)، وقوة عالية، ويمكنه تصفية خبث بحجم بضعة ميكرونات من الفولاذ المنصهر عالي الحرارة، مما يجعل سطح المسبوكات الفولاذية أكثر نعومة، ويقلل من خسائر المعالجة الآلية ويخفض تكلفة الإنتاج، ويحسن إنتاجية العمالة. كما يمكنه جعل معدل تدفق المعدن المنصهر بطيئًا ومنظمًا، بحيث يتمكن الفولاذ المنصهر من ملء القالب بشكل فعال وكامل، وجعل البنية الداخلية للمسبوكات الفولاذية موزعة بشكل أكثر توازنًا، وتحسين الخصائص الميكانيكية الشاملة للمسبوكات الفولاذية بشكل ملحوظ، وتحسين جودة المسبوكات.
في عملية إنتاج سبائك الألومنيوم، وبسبب القيود التي تفرضها العملية، لا يمكن إزالة الشوائب غير المعدنية الصغيرة العالقة في المادة المنصهرة بشكل كامل، مما يؤدي إلى ارتفاع معدل نفايات الصب بشكل مفرط. لذلك، ظهرت عملية الترشيح والتنقية لإزالة الشوائب غير المعدنية من المعدن المنصهر بشكل فعال. يتميز مرشح الرغوة الخزفية بهيكل عظمي فريد ثلاثي الأبعاد لشبكة مسام منحنية متصلة. وتتمثل خصائصه الرئيسية في المسامية المفتوحة العالية، والقنوات المتعرجة، والمساحة السطحية الكبيرة. يمكن لهذه البنية أن تتلامس بشكل كامل مع المعدن المنصهر، والحطام الكبير، ومعظم الشوائب التي يبلغ حجمها 10 ميكرومتر. وقد أدت الشوائب المذكورة أعلاه إلى زيادة كفاءة الترشيح من 50%-60% سابقًا إلى 72%-97%.
وظيفة مرشح الرغوة الخزفي المصنوع من الزركونيا
إزالة الشوائب والخبث: تنقية المعدن المنصهر أثناء إزالة الغازات.
بعد تعديل التدفق المضطرب وعملية الترشيح، تنخفض لزوجة المعدن المنصهر، وتزداد سيولة سبائك الألومنيوم بنسبة 5%.
تحسين قدرة المعدن المنصهر على التعبئة.
يكون تدفق المعدن المنصهر قبل الترشيح مضطربًا، وبعد الترشيح يتحول إلى تدفق طبقي (حيث تتخذ قناة تدفق المرشح الخزفي الرغوي شكلًا ملتويًا ومتعرجًا)، مما يقلل من ظاهرة الجر والخبث الثانوي.
مع تقدم عملية الترشيح، تتغير آلية الترشيح من الغربلة، مرورًا بمرحلة كعكة الترشيح، وصولاً إلى الترشيح بطبقة عميقة، وتزداد نقاء المعدن المنصهر المرشح أكثر فأكثر.