Menü Kapat

Erimiş Metalin Filtrelenmesi

Erimiş Metalin Filtrelenmesi

Doğal olarak, nihai döküm ürünündeki bu tür safsızlıkları ortadan kaldırmak veya en aza indirmek için erimiş metalin filtrelenmesi ve gazdan arındırılmasının iyileştirilmesine büyük bir ihtiyaç vardır; bu durum özellikle erimiş alüminyum için geçerlidir, örneğin elde edilen metal alüminyum için kullanıldığında. Dekoratif ürünler (dekoratif şeritler gibi) veya önemli teknik özelliklere sahip ürünler (uçak dövme ve ekstrüzyon parçaları ile hafif folyo hammaddeleri gibi). Yukarıda bahsedilen safsızlıklar, nihai döküm ürününde çekme mukavemeti ve korozyon direnci gibi performans kayıplarına neden olur.

Erimiş metal, özellikle uygulamada erimiş alüminyum, genellikle nihai döküm ürününe zarar veren, sürüklenmiş ve çözünmüş gaz halindeki ve katı safsızlıklar içerir. Bu safsızlıklar, eritme işleminden sonra nihai döküm metalinin katılaşmasını etkileyebilir; bu da nihai ürünün işlenmesini veya sünekliğini engelleyebilir ya da eloksal kaplama özelliğinin işlenebilirliğini olumsuz etkileyebilir. Kirlilikler birçok kaynaktan gelebilir. Örneğin, kirlilikler arasında alkali metaller ve alkali toprak metaller gibi metal kirliliklerinin yanı sıra, erimiş metalde tıkanmış ve sürüklenmiş çözünmüş hidrojen ve yüzey oksit filmleri de bulunabilir. Buna ek olarak, kalıntılar karbürler, borürler vb. gibi çözünmeyen safsızlıklardan veya aşınmış fırın ve tank refrakterlerinden kaynaklanabilir.

Sıkı metal işleme süreçleri (gaz akısı veya eriyik filtrasyonu gibi), bu tür kusurların görülme sıklığını en aza indirmiştir. Ancak, bu süreçler, kritik uygulamalar için gerekli olan tatmin edici bir düzeye kadar bu kusurların görülme sıklığını azaltmada başarılı olamamıştır. Genel ocak akısı gibi geleneksel iletken gaz akısı süreçleri, belirli miktarda erimiş metal içeren bir bekletme fırınına akı gazının verilmesini içerir. Bu prosedür, işlenmekte olan metalin sabit kalması ve işlenebilmesi için akı gazı dolaştırılırken fırının kapatılmasını gerektirir. Bu yöntemin birçok dezavantajı vardır; bunların arasında, akı uygulaması sırasında fırının uzun süre boşta kalması nedeniyle verimlilik azalması ve gaz akısı ile erimiş metal arasındaki düşük yüzey alanı-hacim oranı nedeniyle verimliliğin yetersiz kalması sayılabilir. Diğer faktörler arasında, fırının konumuna ilişkin kısıtlamalar yer almaktadır; bu durum, döküm öncesinde safsızlıkların eriyik içine yeniden girmesine yol açar; ayrıca, gerekli olan büyük miktardaki akı ve bunun sirkülasyon konumu nedeniyle yüksek emisyonlar ortaya çıkar.

Yukarıda açıklanan toplu tip akışlara alternatif olarak, bazı akılar seri olarak kullanılır. Yani, işlemler ve ilgili ekipmanlar eritme veya tutma fırınının dışında yer alır ve genellikle eritme fırını ile tutma fırını arasında ya da tutma fırını ile döküm istasyonu arasında bulunur. Bu, fırının kapatılmasından kaynaklanan verimsizliği azaltmaya yardımcı olur; ancak işletme verimliliğini artırmada o kadar başarılı değildir, çünkü erimiş metal birimi başına genellikle büyük miktarda akı gazı gerekir ve bu da pahalıdır ve hava saflığına zarar verir.

Geleneksel olarak, yukarıda bahsedilen kusurların derecesini azaltmak için eriyik filtrasyonu kullanılır. Eriyik filtrasyonunun en yaygın şekli, bir aktarım ve döküm tankına yerleştirilen erimiş metalin veya katılaşmış bir metal külçenin üzerine serilmiş açık cam kumaş tabakasının kullanılmasını içerir. Bu tür filtrelerin yalnızca daha büyük kalıntıları giderdikleri için sadece kısmen etkili oldukları tespit edilmiştir. Yaygın olarak kullanılan bir başka filtre türü ise, örneğin, boru şeklindeki alüminadan yapılmış yatak filtreleridir. Bu tür filtrelerin birçok dezavantajı vardır; bunlardan belki de en ciddi olanı, etkili filtrasyon için gerekli gözenek boyutunu kontrol etmek ve korumakta karşılaşılan büyük zorluktur. Bu tür filtrelerle ilgili bir başka zorluk da, her sürekli döküm işleminin başlangıcında kalitesiz metal üretme eğiliminde olmalarıdır.

Gözenekli seramik köpük malzemeler Mükemmel filtrelenebilirlik, düşük maliyet, kullanım kolaylığı ve tek kullanımlık olarak kullanılabilme özelliği gibi birçok nedenden ötürü erimiş metali filtrelemek için özellikle uygundurlar. Bu seramik köpük filtrelerin hazırlanmasının kolay ve ucuz olması ve tek kullanımlık olabilmesi, gözenekli eriyik filtrelerinin filtre ünitesine kolay ve rahat bir şekilde takılması ve çıkarılması için bir cihazın geliştirilmesini gerektirmektedir. Filtre plakasını takmak için uygun bir filtre cihazımız mevcuttur.