Фильтрация расплава алюминиевого сплава с помощью керамического пенофильтра

Фильтрация расплава алюминиевого сплава включает в себя поверхностную и внутреннюю фильтрацию. Поверхностная фильтрация означает, что твердые примеси в основном осаждаются на поверхности фильтрующего материала. Внутренняя фильтрация означает, что расплавленный алюминий уносит включения в фильтрующий материал по извилистым каналам и порам, где они непосредственно перехватываются, адсорбируются, осаждаются и т. д., сталкиваются со стенкой пора и прочно прилипают к ней. По мере продвижения процесса фильтрации эффективная фильтрующая площадь пор постепенно уменьшается, пропускная способность снижается, а точность фильтрации повышается. Керамический пенопластовый фильтр Фильтрация и фильтрация в глубоком слое относятся к внутренней фильтрации, тогда как трубчатая фильтрация относится к двойному улавливанию примесей — как на поверхности, так и внутри.

Фильтрация расплава алюминиевого сплава

Помимо газа, расплав алюминия также содержит включения. Эти включения попадают в слиток в ходе процессов плавки и литья. Они снижают чистоту металла и нарушают его однородность, что приводит к ухудшению механических свойств изделия, а также снижению стойкости сплава к напряжениям и коррозии. Если включения не удалить, невозможно изготовить высококачественную продукцию. В процессе онлайн-дегазации пузырьки, поднимающиеся на поверхность, сталкиваются с частицами включений, выталкивая их на поверхность, а оставшиеся включения необходимо удалить с помощью фильтрующего устройства. В настоящее время фильтрационная очистка является наиболее эффективным методом удаления неметаллических включений из расплава алюминия и алюминиевых сплавов. Без обеспечения надлежащего процесса обработки расплава материал не может в полной мере выполнять свою функцию.

Часть включений в алюминиевом сплаве поступает из шихты, а большая часть алюминиевого сплава в процессе плавки вступает в контакт с различными компонентами печного газа, в результате чего внутри слитка образуются соединения, такие как Al₂O₃ и нитриды, которые формируют крупные частицы или мелкие скопления неметаллических включений. Крупные неметаллические включения приводят к разрывам в структуре сплава, снижают плотность изделия, становятся источником коррозии и трещин, а также значительно снижают прочность и пластичность сплава. Мелкие дисперсные включения повышают вязкость металлического расплава и увеличивают время затвердевания. Производительность подачи расплавленного алюминия. Кроме того, Al₂O₃ в расплавленном алюминии повышает содержание водорода в расплаве алюминиевого сплава. С увеличением содержания водорода в алюминиевом сплаве возрастает склонность к образованию в слитке таких дефектов, как пористость, пузырьки, мелкие самоострия и мелкие хвосты.

В настоящее время на плавильных и литейных цехах предприятий по переработке алюминия как в нашей стране, так и за рубежом используются современные фильтрующие устройства, к которым относятся, в основном, керамические пластинчатые фильтры, фильтры с глубоким слоем и трубчатые фильтры. С момента первых успешных исследований керамических пенофильтров для алюминиевых сплавов в 1970-х годах технология керамических пенофильтров быстро развивалась и в настоящее время является наиболее широко используемой на алюминиевых заводах. Компания AdTech добилась хороших результатов в области применения импортных керамических пенофильтров.

Уровень фильтрации (размер пор) варьируется от 20 PPI до 80 ppi, однако наиболее часто используются варианты 30 ppi и 50 ppi. Конструкция керамической фильтрующей пластины предусматривает как однослойную, так и двухслойную фильтрацию.