أصبحت عملية الترشيح باستخدام المرشحات الخزفية أكثر شيوعًا يومًا بعد يوم، وذلك بسبب تزايد متطلبات الناس فيما يتعلق بجودة منتجات الألومنيوم. فالمرشح الخزفي المستخدم في عملية الصب لا يقتصر دوره على إزالة عدد كبير من شوائب الأكسيد الموجودة في الألومنيوم المنصهر بفعالية فحسب، بل إنه قادر أيضًا على ترشيح الشوائب الصغيرة التي لا يتجاوز حجمها بضعة ميكرونات، وهو ما لا يمكن تحقيقه باستخدام التقنيات التقليدية.

نظرًا لأن ذرات الهيدروجين والصوديوم والبوتاسيوم والأيونات الضارة الأخرى الموجودة في الألومنيوم السائل عادةً ما يتم امتصاصها على الشوائب، وتصبح الشوائب مركزًا لتكوين الفقاعات، فإنه يمكن تقليل هذه العناصر الضارة الموجودة في الشوائب أثناء ترشيح الشوائب. كما أظهرت بعض الدراسات أن مرشح خزفي تعمل عملية الترشيح على إزالة العديد من الشوائب الدقيقة، مما يقلل من التبلور الفعال المطلوب لتصلب الألومنيوم المنصهر، وهو ما يمكن أن يعزز عملية التبلور ونمو الألومنيوم المنصهر في ظروف التبريد الزائد الشديد، ويؤدي إلى تحسين البنية.
الترشيح باستخدام المرشحات الخزفية
بشكل عام، هناك ثلاث طرق لإزالة الشوائب من الألومنيوم المنصهر: الترسيب، والتعويم، والترشيح. وعندما يكون حجم الشوائب أقل من 90 ميكرومتر، تقل احتمالية ترسبها في قاع الفرن تحت تأثير الجاذبية. يمكن أن تؤدي عمليات تنقية الغاز التقليدية والتكرير أثناء الإنتاج وغيرها من العمليات إلى جعل بعض الشوائب تطفو على سطح الألومنيوم المنصهر، ولكن عندما يكون حجم الشوائب أقل من 30 ميكرومتر، تكون فرصة الطفو ضئيلة جدًّا.
تتمثل ميزة لوحة الترشيح في قدرتها على ترشيح الشوائب التي يكون حجمها أصغر بكثير من حجم مسامها. ويمكن أن يُعزى مبدأ مرور الشوائب عبر لوحة الترشيح إلى ثلاث آليات: آلية الغربلة، وآلية الكيك، وآلية العمق.
تتمثل الطريقة الأكثر مباشرة لتقييم جودة وسائط الترشيح الخزفية في قياس معدل انخفاض محتوى الشوائب قبل وبعد مرور سائل الألومنيوم عبر لوحة الترشيح، أي عن طريق أخذ العينات وتحليلها.
تقيس هذه الطريقة في الواقع الوقت اللازم لمرور الألومنيوم المنصهر عبر قرص الترشيح المصنوع من الجرافيت فائق الدقة. وعندما يتم تفريغ الحاوية من الهواء، فإن الوقت اللازم لمرور كمية معينة من الألومنيوم المنصهر تحت الضغط الجوي يرتبط بدرجة نظافة الألومنيوم المنصهر؛ حيث يستغرق الألومنيوم المنصهر النظيف وقتًا أقل، بينما يستغرق الألومنيوم المنصهر غير النظيف وقتًا أطول. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هذه الطريقة أيضًا لتحليل قرص الجرافيت المُصفى، حيث يمكن أن يشير حجم الشوائب المحتجزة عليه إلى درجة نظافة الألومنيوم السائل.





















