تتميز مرشحات الرغوة الخزفية المستخدمة في صب الألومنيوم ببنية ذات خلايا مفتوحة، حيث تُحاط الفراغات المتصلة ببعضها بشبكة من مادة خزفية. وعادةً ما تُستخدم هذه البنية لترشيح المعدن المنصهر، كما أن مرشحات الرغوة الخزفية تُستخدم على نطاق واسع في مصانع صب الألومنيوم.
ميزات المرشحات الخزفية الرغوية المستخدمة في صب الألومنيوم
1. مقاومة عالية للصدمات الحرارية، ولا تتعرض للتشقق أو التقشر أثناء التسخين المسبق أو عند ملامستها للمعدن المنصهر. تتميز مادة الرغوة الخزفية بمعامل تمدد حراري منخفض، مما يقلل إلى أدنى حد من إجهاد الضغط العرضي عند وجودها داخل حوض المرشح.
2. مقاومة التآكل: لا تتفاعل مادة المرشح بشكل ملحوظ ضمن نطاق الاستخدام المتوقع (الزمن، ودرجة الحرارة، ومحتوى السبائك).
3. قوة انحناء وضغط كافية.
4. اقتصاد الإنتاج.
5. كثافة منخفضة أو وزن خفيف، مما يوفر الراحة للمشغل.
يتراوح معدل التمدد الحراري لمرشح الرغوة الخزفية بين 1.5 و7.5×10⁻⁶ مم/درجة مئوية. وقد ثبت أن مرشح الرغوة الخزفية يقاوم التآكل الكيميائي الناتج عن سبائك الألومنيوم المنصهرة في ظل ظروف الاستخدام العادية. يتميز مرشح الرغوة الخزفية بخفة وزنه، ويفضل أن تتراوح كثافته بين حوالي 0.25 و0.40 غ/سم مكعب.
الرغوة الخزفية هي رغوة متينة مصنوعة من السيراميك. وتشمل تقنيات تصنيعها تشريب الرغوات البوليمرية ذات الخلايا المفتوحة داخليًّا بملاط سيراميكي، ثم حرقها في فرن، بحيث لا يتبقى سوى المادة الخزفية. قد تتكون هذه الرغوة من عدة مواد خزفية مثل أكسيد الألومنيوم، وهو مادة خزفية شائعة تستخدم في درجات الحرارة العالية، وتكتسب خصائص العزل بفضل الفراغات الدقيقة العديدة المملوءة بالهواء داخل المادة.
مرشحات الرغوة الخزفية تُستخدم بشكل أساسي لترشيح الألومنيوم وسبائكه في المسابك ومرافق الصب. وبفضل مقاومتها الفائقة للتآكل والتلف الناتج عن الألومنيوم المنصهر، يمكن للمرشح إزالة الشوائب بفعالية، وتقليل الغازات المحبوسة، وتوفير تدفق طبقي، مما يجعل المعدن المرشح أنظف بشكل ملحوظ. ويؤدي الحصول على معدن أنظف إلى إنتاج مصبوبات ذات جودة أعلى، وتقليل النفايات، وتقليل عيوب الشوائب، وكل ذلك يسهم في زيادة الأرباح النهائية.
