Köpük Seramik Filtre ile Erimiş Alüminyumun Filtrelenmesi

Erimiş alüminyumun süzülmesi, erimiş alüminyum alaşımının nötr veya aktif malzemelerden yapılmış bir filtreden geçirilmesi yoluyla safsızlıkların giderilmesi ve böylece eriyik içinde asılı bulunan katı kalıntıların ayrılması için kullanılan bir yöntemdir. Süzme özelliklerine göre bu yöntem iki kategoriye ayrılabilir. Erimiş alüminyumun süzülmesi yöntemi, yüzey süzme ve derin süzme olarak ikiye ayrılabilir.

Erimiş Alüminyumun Süzülmesi

Filtre malzemesine göre üç kategoriye ayrılabilir: ağ malzemeli filtreleme (cam kumaş, metal ağ gibi); blok malzemeli filtreleme (gevşek parçacıklı dolu yatak, seramik filtre gibi, köpük seramik filtre); sıvı tabakalı filtreleme (örneğin akı tabakası) Filtreleme, elektrikli akı arıtma. Erimiş alüminyumun filtrelenmesi ve arıtılması, eritme sürecinde gerçekleştirilir. Bu yöntem, alüminyum işleme endüstrisinde ve geri dönüştürülmüş alüminyum endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yüzey filtrasyonu, esas olarak filtre ortamının yüzeyinde biriken katı safsızlıkların süzülmesini ifade eder; buna filtre keki filtrasyonu da denir. Ağ benzeri malzeme filtrasyonu, yüzey filtrasyonuna aittir. Derin filtrasyon, iç filtrasyon olarak da adlandırılır. Katı safsızlıklar esas olarak filtre ortamının gözeneklerinin içine birikir. Filtrasyon ilerledikçe, gözeneklerin etkili filtrasyon alanı kademeli olarak azalır, geçirgenlik düşer ve filtrasyon hassasiyeti artar. Toplu malzeme filtrasyonu, derin filtrasyona aittir.

Erimiş Alüminyumun Süzülmesi

1) Örgü malzemeli filtre. Hasır malzemeli filtrenin filtreleme mekanizması, esas olarak çitin etkisiyle eriyik içindeki makroskopik ve iri metalik olmayan kalıntıları mekanik olarak ayırmaya dayanır. Bu filtre, yalnızca boyutları ağ gözü boyutundan daha büyük olan kalıntıları eriyik içinde tutabilir (kalıntıların deforme olamayacağı varsayımıyla).

2) Blok malzemeli filtre. Nötr malzemelerden üretilen blok malzeme filtresinin filtreleme mekanizması, esas olarak birikme, hidrodinamik ve doğrudan yakalama yoluyla eriyik içindeki katı kalıntıları ayırmaya dayanır. Toplu malzeme filtresi geniş bir özgül yüzeye sahiptir ve eriyik ile filtre ortamı, bileşenlerle temas etme imkânına sahiptir. Eriyik, değişken hızda hareket için değişken kesitlere sahip filtrenin ince kanalları boyunca katı safsızlıkları taşıdığında, katı kalıntılar nedeniyle katı parçacıkların yoğunluğu ve hızı eriyikinkinden farklıdır; bu nedenle yerçekiminin etkisiyle çökelme meydana gelebilir; ayrıca katı parçacıkların asferik yapısı ve düzensiz kesme kuvveti alanı nedeniyle yanal hareketler oluşur ve bu parçacıklar kanal duvarına takılır, yapışır veya adsorbe olur. Yukarıdaki fenomen, gözenek kesitinde ani bir değişiklik olduğu yerde düşük basınçlı bir girdap alanının oluşmasıyla daha da yoğunlaşır. Yukarıda bahsedilen filtreleme mekanizmasına ek olarak, aktif malzemeden yapılmış blok malzeme filtresi, yüzey kuvveti ve kimyasal kuvvet nedeniyle fiziksel ve kimyasal derin filtreleme de sağlar; böylece eriyik daha ince bir şekilde arıtılabilir. Dökme malzeme filtresi, gözenek çapından çok daha küçük katı kalıntıları tutabilir.

3) Sıvı tabakalı filtre: Sıvı tabakalı filtre, sıvı metali sıvı akı ile yıkamak için kullanılır. Filtreleme mekanizması, akı ile metal olmayan kalıntılar arasındaki fiziksel ve kimyasal reaksiyona ve akının kalıntılara yapışması, adsorpsiyonu ve çözünmesine dayanır.

4) Boru şeklindeki filtre: Filtre alanını artırarak yüksek hassasiyetli filtreleme sağlamak için daha ince gözenekli bir filtre. Avantajları, yüksek hassasiyet ve iyi filtreleme etkisidir; dezavantajları ise yüksek maliyet, geniş yer kaplaması, yüksek kalıntı alüminyum ve rafinerinin kolayca arızalanmasıdır.