Sıvı Alüminyum Dökümünde Kullanılan Seramik Filtrelemesi

İnsanların alüminyum ürünlerinin kalitesine yönelik beklentileri giderek artması nedeniyle, seramik filtreleme yöntemi giderek daha yaygın hale gelmektedir. Döküm için kullanılan seramik filtre, erimiş alüminyumdaki çok sayıda oksit kalıntısını etkili bir şekilde gidermekle kalmaz, aynı zamanda geleneksel teknolojiyle elde edilemeyen birkaç mikron büyüklüğündeki küçük kalıntıları da filtreleyebilir.

Seramik Filtre ile Arıtma

Sıvı alüminyumdaki hidrojen atomu, sodyum, potasyum ve diğer zararlı iyonlar genellikle kalıntılar üzerinde adsorbe olduğundan ve kalıntılar kabarcık oluşumunun çekirdeği haline geldiğinden, kalıntılar filtrelenirken bu kalıntılardaki zararlı elementlerin miktarı azaltılabilir. Bazı araştırmalar ayrıca şunu göstermiştir ki, seramik filtre Filtreleme işlemi, birçok ince kalıntıyı giderir; böylece erimiş alüminyumun katılaşması için gereken etkin çekirdeklenme miktarını azaltır. Bu da, yüksek aşırı soğutma koşulları altında erimiş alüminyumun çekirdeklenmesini ve büyümesini teşvik edebilir ve yapıyı inceltebilir.

Seramik Filtre ile Arıtma

Genel olarak, erimiş alüminyumdan kalıntıları gidermenin üç yolu vardır: çöktürme, yüzdürme ve süzme. Kalıntıların boyutu 90 m’den küçük olduğunda, yerçekiminin etkisiyle fırının dibine çökme olasılıkları daha düşüktür. Geleneksel gaz arıtma, çevrim içi arıtma ve diğer işlemler, bazı kalıntıların erimiş alüminyumun yüzeyine çıkmasını sağlayabilir; ancak kalıntıların boyutu 30 μm'den küçük olduğunda, yüzeye çıkma olasılığı çok düşüktür.

Filtre plakasının avantajı, gözenek boyutundan çok daha küçük kalıntıları bile süzebilmesidir. Kalıntıların filtre plakasından geçme prensibi üç mekanizmaya dayandırılabilir: eleme modu, kek modu ve derinlik modu.

Seramik filtre malzemesinin kalitesini değerlendirmek için en doğrudan yöntem, alüminyum sıvısının filtre plakasından geçmesinden önce ve sonra içerdikleri yabancı madde oranındaki azalmayı tespit etmektir; yani numune alma ve analiz yapmaktır.

Bu yöntem, aslında erimiş alüminyumun ultra ince grafit filtre diskinden geçmesi için gereken süreyi ölçer. Kap boşaltıldığında, atmosferik basınç altında belirli bir miktar erimiş alüminyumun geçmesi için gereken süre, erimiş alüminyumun temizliğiyle ilgilidir. Temiz erimiş alüminyum daha kısa sürede geçerken, kirli erimiş alüminyumun geçmesi daha uzun sürer. Ayrıca, bu yöntem filtrelenmiş grafit diskin analizinde de kullanılabilir; diskin üzerinde tutulan kalıntıların boyutu, sıvı alüminyumun temizlik derecesini gösterebilir.