يُعتبر الترشيح باستخدام الرغوة الخزفية في عمليات الصب إنجازًا كبيرًا في صناعة الألومنيوم، ويُستخدم على نطاق واسع في الصب شبه المستمر والصب المستمر. وقد استُخدمت وظيفة الترشيح التي توفرها مرشحات الرغوة الخزفية على نطاق واسع في معظم مسابك الألومنيوم.
في عملية صهر سبائك الألومنيوم، تتشكل شوائب غير معدنية بسبب عدم نقاء المواد وتأثير البيئة الخارجية. وفي الوقت نفسه، أثناء عملية الصب، وبسبب الاضطرابات المعدنية والتقطير والرذاذ الناتج عن ملامسة كمية كبيرة من المعدن السائل للهواء، فإن طبقة الأكسيد التي يتشكلها السائل تندمج أيضًا في سائل الألومنيوم. وتؤدي الشوائب الموجودة في الألومنيوم المنصهر إلى قطع استمرارية المعدن. وبالتالي، فإنها تقلل من كفاءة المعالجة وقابلية صيانة سبائك الألومنيوم، وتؤثر على جودة الصب.
يُصنع مرشح الرغوة الخزفي PZr من مادة ZrO2 المنصهرة والمتكلسة عند درجات حرارة عالية. ويمكن استخدامه في ظروف درجات الحرارة المرتفعة، ويتميز بقوة عالية ومقاومة للتآكل وتغير ضئيل في الحجم. كما أنه قادر على تصفية الشوائب التي يبلغ حجمها ميكرونات في الألومنيوم المنصهر بفعالية. ويُستخدم بشكل رئيسي في صناعة الطيران والنقل وغيرها من عمليات الصب الدقيق لسبائك الألومنيوم.
يتم سد مرشح الرغوة الخزفية المغمور في الألومنيوم المنصهر بإحكام بقطن مشبع بحمض السيليك. ولا يمكن للألومنيوم السائل أن يمر إلا عبر الثقوب المسننة في مرشح الرغوة الخزفية، وذلك بفضل التأثير المشترك للضغط المحوري، والاحتكاك، والامتصاص السطحي، والقوى الكيميائية لتدفق السائل. يتم احتجاز الشوائب الموجودة في سائل الألومنيوم بقوة في مسام مرشح الرغوة الخزفية. ويتم فصل الأسطح والفجوات الموجودة في المسام عن الطور السائل للمعدن.
يعتمد تأثير الترشيح باستخدام الرغوة الخزفية في عمليات الصب على حجم المسام وسماكة مرشح الرغوة الخزفية، بالإضافة إلى السرعة التي يمر بها الألومنيوم المنصهر عبر المرشح. فكلما زادت سماكة مرشح الرغوة الخزفية، وقل حجم المسام، وزادت المدة التي يستغرقها سائل الألومنيوم في التدفق عبر المرشح، زادت فرصة حدوث التصادم. بالإضافة إلى ذلك، يتم احتجاز الشوائب، وتزداد فرصة ترسبها وامتصاصها على جدران المسام.
تجدر الإشارة إلى أنه عندما تكون سرعة تدفق السائل المرشح عبر مرشح الرغوة الخزفية منخفضة جدًّا، فإنه لا يتم امتصاصه بسهولة ولا يمكنه التدفق بسلاسة عبر مسام المرشح. وعندما يكون معدل التدفق مرتفعًا جدًّا، فإن تدفق المعدن السائل سيغسل الشوائب الصلبة من جدران الثقوب وقد يؤدي إلى إزالتها. ويتم تحديد معدل التدفق الأمثل بناءً على الممارسات الإنتاجية.
