Modern alüminyum eriyik arıtma sürecinde, alüminyum eriyik filtreleme işlemi, dökümden önceki son arıtma aşamasıdır. Bundan önce, fırın arıtma, dinlendirme, orta ve orta olmayan adsorpsiyon vb. işlemler yoluyla, 60% ila 80% aralığındaki kalıntılar ve gazlar giderilmiş olsa da, eriyik içinde hâlâ daha ince kalıntılar dağılmış durumdadır. Yüksek performanslı alüminyum ürünleri elde etmek için, bu ince kalıntıların toplanması, adsorbe edilmesi ve ayrılması gerekir. Diğer arıtma yöntemleriyle karşılaştırıldığında, filtrasyon yöntemi, düşük enerji tüketimi, kolay kullanımı, yüksek safsızlık giderme verimliliği ve daha az ikincil kirlilik nedeniyle alüminyum eriyiğinin son aşama arıtma işlemi için tercih edilen süreç haline gelmiştir.
Yaygın Olarak Kullanılan Bazı Alüminyum Ergitme Filtreleri
Cam kumaş ve ağ filtre: Esas olarak mekanik tutma ve yabancı maddelerin ayrıştırılmasına dayanır; basit yapısı ve düşük maliyeti sayesinde büyük parçacıklı yabancı maddelerin süzülmesi için uygundur. Ancak, ince yabancı maddelerin süzülme etkisi çok azdır. Ayrıca, bu filtrenin ısı direnci düşüktür, ömrü kısadır ve filtreleme performansı istikrarsızdır. Yalnızca tek seferlik kullanım için uygun olduğundan, esas olarak eriyiklerin birincil filtrelemesinde kullanılır.
Derin yataklı filtre (DBF): Esas olarak belirli bir parçacık boyutu oranına göre istiflenmiş, katmanlı olarak güçlendirilmiş alümina toplarından oluşur. 10 μm’nin üzerindeki kalıntıları filtreleyebilir. Yüksek filtreleme verimliliği, geniş filtreleme kapasitesi, uzun hizmet ömrü ve iyi tekrarlanabilirlik özelliklerine sahiptir. Ancak, değiştirme maliyetleri yüksektir; bozulmalara, kısa devrelere ve kalıntıların desorpsiyonuna vb. karşı hassastır; ayrıca filtre bilyelerinin parçacık boyutu çok küçüktür. Kılcal direnç nedeniyle DBF, yüksek performans gereksinimleri ve büyük işleme kapasitesi gerektiren eriyik filtrasyonu için uygundur.
Tüp filtre (BPF): 2-5 mm parçacık boyutuna sahip özel bir alümina bağlayıcı ile sinterlenmiştir. Filtrasyon, esas olarak parçacıklar arasındaki dolambaçlı boşluklar aracılığıyla gerçekleştirilir. Avantajları arasında yüksek termal mukavemet, düşük yüzey enerjisi, düşük başlangıç basınç yüksekliği, yüksek filtrasyon verimliliği (özellikle <20 μm boyutundaki partiküller için), yüksek filtrasyon kapasitesi, düşük toplam maliyet sayılabilir; ayrıca yıkanıp 20 günden fazla süreyle kesintisiz olarak kullanılabilir.
Petek filtre: Kalıp ekstrüzyonu veya doğrudan kalıplama ve sinterleme yoluyla üretilir. Yüksek mukavemet, düşük filtreleme direnci, sabit eriyik akış hızı, kolay değiştirilebilirlik ve düşük maliyet gibi avantajlara sahiptir. Dezavantajı ise, kalıplama kalıbının sınırlamaları nedeniyle gözenek boyutunun büyük olması ve filtrasyonun esas olarak gözenek duvarının kirlilikleri adsorbe etmesine bağlı olması ve dolayısıyla filtrasyon verimliliğinin düşük olmasıdır.
Seramik köpük filtre (CFF), şu anda alüminyum eriyiğinin süzülmesinde en yaygın olarak kullanılan filtredir. Avantajları arasında yüksek gözeneklilik, yüksek süzme verimliliği, kolay değiştirilebilirlik, düşük maliyet ve güçlü uyarlanabilirlik sayılabilir. Katı kalıntıları süzebilir ve bazı sıvı kalıntıları ayırabilir. Dezavantajları ise düşük yüksek sıcaklık dayanımı, kısa kullanım ömrü (çoğunlukla tek kullanımlık olması) ve düşük süzme kapasitesidir.
