Alüminyum Dökümhanesinde Açık Gözenekli Seramik Köpük Filtrelerin Kullanımı

Açık gözenekli seramik köpük filtreler

Alüminyum dökümhanelerinde kullanılmak üzere açık gözenekli seramik köpük filtreler, 1970’lerin başında geliştirilmiş olup, bu teknolojinin ilk ticari uygulaması 1974 yılında, levha ve sac malzemelere dönüştürülmek üzere haddelenmiş külçelerin üretilmesinde gerçekleştirilmiştir. Açık gözenekli seramik köpük filtreler, tek bir döküm işlemi için kullanılan monolitik, tek kullanımlık veya atılabilir filtrelerdir. Filtre gözenek boyutu, cm başına 4 ila 28 gözenek (lineer inç başına 10 ila 70 gözenek) arasında değişmektedir; bu da yaklaşık 0,036 ila 0,26 cm çapında bir gözenek boyutuna karşılık gelir. Seramik köpük filtreler genellikle 22,86 cm × 22,86 cm × 5,08 cm (9 inç × 9 inç × 2 inç) ile 66,04 cm × 66,04 cm × 5,08 cm (26 inç × 26 inç × 2 inç) arasında değişen kare boyutlarda üretilir.

Eğimli kenara, filtreyi filtre haznesinde sabit tutmak ve filtrenin kenarından metalin sızmasını önlemek amacıyla yanal sıkıştırma yükü sağlamak üzere bir elyaf kağıt conta takılmıştır. Elyaf conta malzemesi tipik olarak yaklaşık 0,317 cm ila 0,476 cm (⅛ ila 3/16″) kalınlığındadır ve genellikle silikat elyaflarından oluşur. Conta malzemesine sıklıkla vermikülit eklenir; bu madde ısıtma sırasında genleşerek conta basıncını artırır. Erimiş alüminyumda tipik kullanım süresi 30 ila 120 dakikadır.

Yüksek kaliteli alüminyum ürünlerin imalatı için alüminyum külçelerinin ve kütüklerinin üretimi, erimiş alüminyumun çözünmeyen katı veya karışmayan sıvı safsızlıklar gibi kalıntılardan nispeten arındırılmış olmasını gerektirir. Bunun amacı, sonraki imalat aşamalarından sonra elde edilen külçelerin veya kütüklerin, sert ve esnek ambalaj malzemeleri, havacılık ve uzay ürünleri (ekstrüzyonlar, sac, levha, dövme parçalar), litografik ürünler, otomotiv kondansatör boruları ve parlak kaplama gibi yüksek kaliteli ürünlerin katı gerekliliklerini karşılamasını sağlamaktır. Erimiş alüminyumun üretimi sırasında, indirgeme, bekletme, alaşımlama ve döküm süreçlerinin tamamı boyunca çözünmeyen safsızlıklar veya kalıntılar oluşur.

Birincil elektrolitik indirgeme işleminde, çözünmemiş alümina; alüminyum karbürler; elektrolitik banyodan kaynaklanan sodyum alüminyum florür ve γ-alümina tabakaları, safsızlıklar ve kalıntılar olarak taşınır. Fırın tutma ve alaşımlama aşamalarında magnezyum alüminat spinet, magnezya, γ-alümina kabukları ve fırın refrakterleri, kalıntılar veya safsızlıklar olarak oluşur. Döküm sırasında metal transferinde klorür tuzları, titanyum borür kümeleri, aşınmış refrakterler ve γ-alümina kabukları kirlilikler veya kalıntılar olarak oluşur.

Erimiş alüminyumun külçe veya kütük haline katılaşmasından önceki son işleme aşamasında, filtreleme yoluyla içsel kusurların giderilmesi arzu edilir. Bu işlem, sektörde uzun yıllardır aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli teknolojilerin kullanımıyla gerçekleştirilmektedir: yatak filtrasyonu ve seramik köpük filtreleme.