Metal içindeki kalıntılar ve gazlar, malzemenin mukavemeti, yorulma direnci, korozyon direnci ve gerilme korozyon çatlaması davranışını önemli ölçüde etkiler. Döküm çubukların ve haddelenmiş levhaların kalitesini artırmak amacıyla eriyikteki oksitlenmiş kalıntıları etkin bir şekilde kontrol etmek, çeşitli ülkelerdeki metalurji, döküm ve malzeme endüstrilerinin ortak hedefi haline gelmiştir. Günümüzde, alüminyum alaşımı eriyikteki kalıntıları gidermek için Alüminyum Su Arıtma Yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. AdTech, CFF filtre sistemi sıvı alüminyum için.
Alüminyum Suyunda Kapsül Oluşumu
Alüminyum alaşımındaki bazı kalıntılar doğrudan hammadde karışımından kaynaklanırken, bunların çoğu eritme ve döküm işlemi sırasında oluşur; bunlar çoğunlukla oksit kalıntılarıdır.
Birincil Oksidasyon Kapsamları
Döküm öncesindeki tüm kalıntılar birincil oksidasyon kalıntıları olarak adlandırılır ve bunlar boyutlarına göre iki kategoriye ayrılabilir: Birincisi, makro yapıda düzensiz dağılım gösteren büyük kalıntılardır; bunlar alaşım yapısını süreksiz hale getirir ve dökümün sıkılığını azaltır. Bu, korozyonun kaynağı ve çatlakların oluşumuna yol açar; bu da alaşımın mukavemetini ve plastisitesini açıkça azaltır; diğeri ise arıtma işleminden sonra tamamen giderilemeyen ince dağılmış kalıntılardır. Bu kalıntılar, erimiş metalin viskozitesini artırır ve katılaşma sırasında alüminyumun büzülme kabiliyetini azaltır.
İkincil Oksidasyon Kapsamları
İkincil oksidasyon kalıntıları esas olarak döküm işlemi sırasında oluşur. Döküm sırasında sıvı alüminyum hava ile temas eder ve oksijen ile alüminyumun etkileşimi sonucu oksitlenmiş kalıntılar oluşur. Alüminyum alaşımı, eritme işlemi sırasında fırın gazındaki çeşitli bileşenlerle temas ederek AL2O3 gibi bileşikler oluşturur. Alüminyum eriyik içindeki AL2O3, alüminyum kalıntı eriyiğinin hidrojen içeriğini artırır; bu nedenle alüminyum eriyik içindeki AL2O3 içeriği, alüminyum dökümlerde gözenek oluşumu üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
Alüminyum Su Arıtma Yöntemi
Seramik köpük filtre Bu teknoloji 1970’lerde ortaya çıkmış ve ABD, Kanada, Japonya, Fransa, Avustralya ve İsviçre’de yaygın olarak kullanılmaktadır. Seramik köpük filtre plakası filtre girişi kullanılmadan önce alüminyum eriyikindeki kalıntıları gidermek için en etkili yöntem budur.
Son yıllarda, yurt içinde ve yurt dışında alüminyum eriyiğinin arıtılmasına yönelik bazı yeni teknolojiler üzerinde çalışmalar yapılmıştır; örneğin vakumlu dinamik işleme, ultrasonik sürekli gaz giderme arıtması ve korindon seramik filtreler gibi yöntemler, oldukça iyi sonuçlar vermiştir. Ancak bu teknik yöntemler nispeten karmaşık ve maliyetlidir; bu nedenle endüstriyel alüminyum üretiminde bunların geniş ölçekte yaygınlaştırılması zordur. Metal filtre ve elyaf kumaş filtrelemeye gelince, bunlar yalnızca alüminyum alaşımı eriyikindeki büyük kalıntıları giderebilir; ancak mikron seviyesinin altındaki kalıntılar giderilemez ve metal filtre ayrıca alüminyum alaşımını kirletir. Köpük seramik filtre plakalarının kullanılması, küçük kalıntıları filtreleyebilir ve dökümlerin mekanik özelliklerini ve görünüm kalitesini önemli ölçüde iyileştirebilir.
Alüminyumla Su Arıtma İlkesi
Şu seramik köpük filtre plakası çok katmanlı bir ağa ve çok boyutlu geçiş deliklerine sahiptir; bu delikler birbirleriyle bağlantılıdır. Filtreleme sırasında, alüminyum sıvısı kalıntıları dolambaçlı kanallar ve gözenekler boyunca taşır ve filtre plakasının köpük iskeletiyle temas ettiğinde doğrudan durdurulur, adsorbe edilir ve birikir. Erimiş malzeme delik içinde akarken, filtre plakasının kanalı kıvrımlıdır; kanal içinden akan erimiş malzeme akış yönünü değiştirir ve kalıntılar delik duvarındaki çıkıntıya çarparak delik duvarına sıkıca yapışır.
Filtre Plakalarının Kullanımı ve Seçimi
Şu köpük seramik filtre Plaka, fırın ağzı ile yönlendirici plaka arasındaki filtre kutusuna monte edilmiştir. Filtre kutusu iyi bir ısı yalıtım performansına sahiptir. Filtre kutuları ve akış kanalları, dağıtım plakasına mümkün olduğunca yakındır. Bunun nedeni, alüminyum sıvısının filtrelenmesinden sonraki akış mesafesini kısaltarak oksitlerin yeniden oksitlenmesini azaltmak veya önlemek içindir. Alüminyum sıvısı, fırın ağzından filtre kutusuna akar ve ardından akış kanalından geçerek diske ulaşır.
Filtreleme süresinin uzamasıyla birlikte, filtre plakasının yüzeyinde ve delik duvarında biriken kalıntılar artar, filtreleme akış hızı azalır ve ön ile arka taraf arasındaki fark artar.
Seramik köpük filtre plakasının seçimi, alüminyum eriyik akışına göre yapılmalıdır. İkinci olarak, eriyik temizliği, kalıntıların maksimum içeriği ve eriyik toplam akış kapasitesi dikkate alınmalıdır. Filtre plakasının filtreleme etkisi, esas olarak boyutuna ve gözenekliliğine bağlıdır. Filtre plakasının gözenekliliği ne kadar büyükse, cüruf giderme etkisi o kadar zayıf olur. Katı gerekliliklere sahip alüminyum dökümler için, gözenekliliği düşük olan köpük filtre plakası seçilmelidir.
