يُستخدم المرشح الخزفي Cff على نطاق واسع في إنتاج شركات معالجة الألومنيوم الكبرى في روسيا والشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا.
أثناء الاستخدام، لا يقتصر الأمر على ضرورة إزالة شوائب الألومنيوم المنصهر فحسب، بل يتعين أيضًا تجنب انسداد المرشح الخزفي Cff وتحسين العمر التشغيلي لـ مرشح رغوي خزفي.
لا يتم ترشيح المادة المنصهرة، التي تحتوي على عدد كبير من الشوائب ذات الأحجام المختلفة. وغالبًا ما تشكل الشوائب الخشنة مسامات دقيقة في البداية، مما يسهم في انتشار الشقوق، وبالتالي ينخفض أداء السبيكة.
في حالة ترشيح المادة المنصهرة، ستنخفض الشوائب الموجودة في السبيكة، وسيزداد متوسط التباعد بينها، وستتوسع المنطقة البلاستيكية عند طرف الشق، مما سيؤدي إلى زيادة مقاومة انتشار الشق، وهو ما يتجلى في النهاية في أداء السبيكة.
مبدأ الترشيح في المرشح الخزفي Cff
تشمل عملية ترشيح ذوبان سبائك الألومنيوم الترشيح السطحي والترشيح الداخلي.
يعني الترشيح السطحي أن الشوائب الصلبة تترسب بشكل أساسي على سطح وسيط الترشيح.
يعني الترشيح الداخلي أن الألومنيوم المنصهر يحمل شوائب عبر وسائط الترشيح الخزفية الرغوية على طول القنوات المتعرجة والمسام، حيث يتم اعتراضها وامتصاصها وترسيبها مباشرةً، وما إلى ذلك، وتصطدم بجدار المسام وتلتصق به بقوة.
مع تقدم عملية الترشيح، يتناقص تدريجيًا الجزء الفعال من المسام المخصص للترشيح، وتنخفض النفاذية، وتتحسن دقة الترشيح.
يُعدّ المرشح الخزفي (Cff) والترشيح ذو الطبقة العميقة من أنواع الترشيح الداخلي، في حين أن الترشيح الأنبوبي يُعدّ نوعًا من الترشيح المزدوج للشوائب على السطح وداخل الأنبوب.
عندما لا يتم ترشيح سائل سبائك الألومنيوم المنصهر، يؤدي وجود عدد كبير من الشوائب إلى زيادة لزوجة سائل سبائك الألومنيوم وتقليل انسيابيته. وأثناء عملية التصلب، تتعرض قنوات التغذية بين التشعبات للانسداد بسهولة، مما يؤدي إلى حدوث انكماش ومسامية على المستوى المجهري.
وفي الوقت نفسه، فإن بقع الشوائب هذه ستقوم أيضًا بامتصاص الفقاعات، وتشكيل مسام في العينة، وستصبح مصدرًا للشقوق الدقيقة، كما ستؤدي إلى انخفاض أداء السبيكة.
بالإضافة إلى ذلك، ونظرًا لأن الشوائب تتوزع في الغالب على حدود الحبيبات بعد تصلب السبيكة، فإن قوة الترابط بين الحبيبات تنخفض، مما يؤدي إلى حدوث كسر بين الحبيبات بعد تعرض العينة للإجهاد، وهو ما يمكن ملاحظته من خلال طبقة الأكسيد الناتجة عن الالتصاق الشجيري على سطح الكسر، أو يمكن التأكد من وجود الشوائب.
