Dökümhaneler için Köpük Seramik Filtreler

Erimiş alüminyum filtrasyonunda dökümhaneler için köpük seramik filtreler kullanılır. Bu, gözenekli seramik köpükten üretilmiş, tek kullanımlık bir filtredir ve gözenek boyutu sıkı bir şekilde kontrol edilmektedir. Basit kullanımları ve kısa vadede elde edilen iyi sonuçlar nedeniyle, bu filtreler genellikle birçok dökümhanede kullanılan tek filtrasyon ekipmanıdır.

Köpük seramik filtrenin sadece iyi bir filtreleme verimliliğine sahip olması yeterli değildir. Aynı zamanda yüksek ve tutarlı bir akış hızına, iyi bir mukavemete, yüksek kapasiteye ve iyi bir boyutsal doğruluğa sahip olması gerekir. Bu özellikler, mümkün olan en düşük maliyetle sağlanmalıdır. Bu parametrelerin bazıları birbiriyle çelişmektedir; örneğin, filtrenin kapasitesi çok yüksekse, filtreleme verimliliği bundan olumsuz etkilenebilir. Bu nedenle, en etkili filtre, tüm bu parametrelerde en iyi performansı sağlayacak şekilde özenle tasarlanmış olandır.

Dökümhaneler için Köpük Seramik Filtrelerin üç temel parametresi şunlardır:

Filtre alanı – alan ne kadar genişse, potansiyel metal akışı da o kadar fazla olur. Ancak, hasar riski nedeniyle büyük karoların kullanımı zor olabilir.

Gözenek boyutu – Gözenek boyutu ne kadar küçükse, filtrenin verimliliği o kadar yüksek olur. Ancak bu durum, orta vadeli aktörleri caydırma olasılığını artırır.

Kalınlık – Filtre ne kadar kalınsa, filtreleme verimliliği o kadar yüksek olur. Ancak, ilk başta çalıştırılması daha zor olabilir.

Kapsayıcı anahtar ürünler söz konusu olduğunda, bazı dökümhaneler şunları kullanmaktadır: derin yataklı filtreler. Bu işlem genellikle erimiş alüminyumun farklı boyutlardaki seramik filtre malzemesi yataklarından süzülmesini içerir. Her ne kadar bunlar genellikle oldukça etkili olsa da (genellikle %’nin üzerinde), işletme maliyetleri yüksek olabilir. Bunun nedeni, gerekli yer kaplaması ve filtre malzemesinin sınırlı kullanım ömrüdür. Genellikle düzenli aralıklarla değiştirilmeleri ve bertaraf edilmeleri gerekir.

Bazı son derece kritik uygulamalarda genellikle daha pahalı seramik tüp filtreler kullanılır.

Şunların derin filtreleme yoluyla seramik köpük filtre ve aktif kaplamalı seramik parçacıkları sayesinde, erimiş alüminyumdaki kalıntılar giderilebilir. Çekme testi sonuçları, filtrelenmiş çekme numunesinin uzamasının 17,93% arttığını, ancak çekme mukavemetinde bir artış olmadığını gösterdi.

Tarayıcı elektron mikroskobu (SEM) incelemesi, filtrelenmiş çekme numunesindeki ikincil çatlakların ve çöküntülerin, filtrelenmemiş çekme numunesine kıyasla daha ince ve daha homojen olduğunu ortaya koydu. Ayrıca, metalografik inceleme, filtrelenmiş numunede çapı yaklaşık 6 μm olan sadece birkaç inklüzyon olduğunu gösterirken, filtrelenmemiş numunede çapı yaklaşık 40 μm olan inklüzyonlar bulunmuştur. Kaplamalı seramik parçacıkların filtreleme verimliliği, kaplamalı seramik köpük filtrenininkinden daha yüksektir. Aktif kaplama, filtreleme işlemi sırasında kirlilikleri etkili bir şekilde tutabilir ve içindeki Al2O3'ü çözebilir.