Seramik Köpük Filtreleme Teknolojisi, Döküm için Seramik Köpük Filtre

Seramik Köpük Filtreleme Teknolojisi

1980’lerde, sert ambalaj malzemeleri, litografik levhalar, levha, plaka, dövme parçalar ve ekstrüzyonlar gibi havacılık ve uzay ürünleri; parlak yüzeyli süs parçaları, kondansatör boruları, folyo, mimari ekstrüzyonlar, döküm alaşımları ile elektrik iletken kablo ve teller.

Seramik köpük filtreleme teknolojisinin, her tür ve gelişmişlik düzeyindeki alüminyum dökümhanelerinde kısa sürede yaygın olarak benimsenmesi ve büyümesi, aşağıdaki nedenlere dayanmaktadır:

Kullanım kolaylığı ve operatörlerin kabulü;
Operasyonel esneklik;
Her büyüden sonra enerji tüketme yeteneği;
Düşük değişken işletme maliyeti;
Düşük kurulum maliyeti;
Etkili dahil etme kaldırma;
Kurulum için gereken minimum zemin alanına denk gelen küçük ayak gereksinimleri.

En eski ticari seramik köpük filtreler krom-alümina tanecik malzemesi, bir alüminyum ortofosfat bağlayıcı ve çamur reolojisini iyileştirmek için bentonit/kaolin katkı maddelerine dayanıyordu. Krom-alümina tanecikleri nispeten pahalıydı ve bilinen bir kanserojen olan potansiyel altı değerlikli krom ile ilgili endişeler nedeniyle potansiyel bir atık sorunu yaratıyordu. Krom-alümina formülasyonu daha sonra, krom-alümina filtrelerinin alüminyum ortofosfat bağlayıcı sistemini kullanmaya devam ederken, alümino-silikat elyafı ve bir mineral kolloid olan kil katkı maddesini içeren “tamamen alümina” formülasyonuyla değiştirildi.

Bu “tamamen alümina” filtre formülasyonu, daha sonra dünya çapında yaygın olarak kullanılmaya başlanmış ve 25 yılı aşkın bir süredir alüminyum dökümhanelerinde kullanılan seramik köpük filtreler için “endüstri standardı” haline gelmiştir. Alüminyum fosfat bağlayıcılı alümina köpük filtrenin yaygın kullanımına rağmen, bu filtre formülasyonunda birkaç önemli eksiklik bulunmaktadır. Alüminyum fosfat filtreleri, termal şoka karşı direnci düşüktür, yanal sıkıştırma hasarlarına yol açma eğilimindedir ve alüminyum fosfat bağının aşınması nedeniyle kullanım sırasında mukavemet kaybına uğrar; ayrıca kimyasal aşınmaya ve filtre yapısının erozyonuna karşı direnci de zayıftır. Dahası, kullanılmış filtrelerden fosfin gazı oluşabilmekte ve bu da atım işlemini zorlaştırmaktadır.

Seramik köpük filtrelerde alümina taneciklerinin kullanımı, erimiş alüminyum ve alaşımlarını tutmak için kullanılan refrakter malzemelere aşina olan herkes için bariz bir tercih gibi görünmektedir. Alümina, erimiş alüminyumda ve magnezyum içerenler de dahil olmak üzere yaygın alaşımlarında kimyasal olarak nispeten inerttir. Ayrıca, fırınlarda hem erimiş alüminyum alaşımlarını eritmek hem de tutmak için kullanılan refrakterlerde tane malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.

Ayrıca, tek kullanımlık seramik köpük filtrenin geliştirilmesinden önce, erimiş alüminyumu süzmek için tabakalı alümina yataklı filtreler kullanılıyordu. Yatak filtreleri bunlar, birkaç gün hatta haftalar boyunca tekrarlanan döküm işlemlerinde kullanılan, birbirine bağlanmamış tabakalı alümina taneleri içeren büyük, ısıtmalı kaplardır. Erimiş metalin, yatak filtreleri ve refrakterlerde olduğu gibi birbirine bağlanmamış agrega malzemelerine uzun süre maruz kalması, alümina gibi kimyasal olarak inert bir tanecik malzemesinin kullanılmasını gerektirir.