Proses Penyaringan dengan Filter Keramik yang Digunakan dalam Pengecoran Aluminium Cair

Proses penyaringan menggunakan filter keramik semakin umum digunakan karena masyarakat memiliki tuntutan yang semakin tinggi terhadap kualitas produk aluminium. Filter keramik untuk pengecoran tidak hanya mampu menghilangkan sejumlah besar inklusi oksida dalam aluminium cair secara efektif, tetapi juga menyaring inklusi berukuran beberapa mikron yang tidak dapat diatasi dengan teknologi konvensional.

Penyaringan dengan Filter Keramik

Karena atom hidrogen, natrium, kalium, dan ion berbahaya lainnya dalam aluminium cair biasanya teradsorpsi pada inklusi, dan inklusi tersebut akan menjadi inti pembentukan gelembung, maka unsur-unsur berbahaya dalam inklusi tersebut dapat dikurangi saat proses penyaringan inklusi. Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa filter keramik Proses filtrasi menyaring banyak inklusi halus, sehingga mengurangi kebutuhan nukleasi efektif yang diperlukan untuk pengendapan aluminium cair; hal ini dapat mempercepat proses nukleasi dan pertumbuhan aluminium cair dalam kondisi undercooling yang tinggi, serta memperhalus strukturnya.

Daftar Isi

Penyaringan dengan Filter Keramik

Secara umum, terdapat tiga cara untuk menghilangkan inklusi dari aluminium cair: presipitasi, flotasi, dan filtrasi. Apabila ukuran inklusi kurang dari 90 m, inklusi tersebut cenderung tidak mengendap ke dasar tungku akibat gaya gravitasi. Proses pemurnian gas tradisional, pemurnian secara online, dan proses lainnya dapat membuat beberapa inklusi mengapung ke permukaan aluminium cair, tetapi ketika ukuran inklusi kurang dari 30 μm, kemungkinan inklusi tersebut mengapung sangat kecil.

Keunggulan pelat saring adalah kemampuannya menyaring partikel yang jauh lebih kecil daripada ukuran pori-porinya. Prinsip masuknya partikel melalui pelat saring dapat dijelaskan melalui tiga mekanisme: mode penyaringan, mode lapisan kue, dan mode kedalaman.

Metode paling langsung untuk mengevaluasi kualitas media filter keramik adalah dengan mengukur laju penurunan kandungan inklusi sebelum dan sesudah cairan aluminium melewati pelat filter, yaitu melalui pengambilan sampel dan analisis.

Metode ini sebenarnya mengukur waktu yang dibutuhkan oleh aluminium cair untuk melewati cakram filter grafit ultrahalus. Ketika wadah dikosongkan dari udara, waktu yang dibutuhkan untuk mengalirkan sejumlah tertentu aluminium cair pada tekanan atmosfer berkaitan dengan tingkat kebersihan aluminium cair tersebut. Aluminium cair yang bersih membutuhkan waktu lebih singkat, sedangkan aluminium cair yang kotor membutuhkan waktu lebih lama. Selain itu, metode ini juga dapat digunakan untuk menganalisis cakram grafit yang telah disaring, dan ukuran inklusi yang tertahan di atasnya dapat menunjukkan tingkat kebersihan aluminium cair.