9 أكتوبر رغوة سيراميك لمرشحات الصب
نظرة عامة على الرغوة الخزفية لمرشحات الصب
في السنوات الأخيرة، أصبحت المرشحات الخزفية المسامية (PCF) التي تصل نسبة مساميتها إلى 90% ويبلغ حجم مسامها 0.5-5.0 ملم تُستخدم على نطاق واسع في الخارج في صناعة السبك وصناعة الصلب.
يؤدي استخدام الرغوة الخزفية «Foundry Filter» إلى زيادة نقاء المنتجات وتقليل كمية المخلفات، وزيادة إنتاجية المعدن، والمساهمة في توفير الطاقة، وزيادة إنتاجية الصب لكل وحدة مساحة من القالب، وتحسين خصائص المعدن ورفع جودته.
تتمتع مرشحات PCF، التي تنتمي إلى فئة مرشحات المسابك ذات السطح الداخلي للترشيح، بمجموعة من الخصائص الضرورية لترشيح الحديد الزهر والصلب والسبائك عالية الحرارة: الوزن الخفيف، والسطح عالي الأداء، والمسار المتعرج لتدفق المعدن، وفقدان الضغط المنخفض، والخصائص الحرارية والميكانيكية المقبولة. ونظرًا لتركيبها، فإنها — على عكس المرشحات ثنائية الأبعاد (الشبكات الخزفية، والقضبان، وشبكات الألياف الزجاجية ذات الطلاءات المختلفة وغيرها) — قادرة على إعاقة دخول الجسيمات ذات الأحجام الميكرونية.
من المعروف أنه بسبب الخبث اللزج المكون من المغنسيت والسيليكات — وهو منتج ثانوي لعملية تكتل الجرافيت — فإن نظام القنوات وأنظمة الخبث المستخدمة في صب الحديد الزهر العقدي تكون أطول وأثقل بنسبة تتراوح بين 50 و100% مقارنةً بالمعتاد.
لذلك، فإن نسبة كتلة القطعة المصبوبة إلى كتلة المعدن الموجود في القالب عند صب الحديد الزهر العقدي لا تتجاوز 50-60%.
حتى عند استخدام أنظمة صب معقدة، يمكن أن تتراوح نسبة المخرجات المرفوضة من عمليات الصب بسبب الشوائب غير المعدنية بين 3 و10%، وقد تصل في بعض الحالات إلى 35% (على سبيل المثال، في تصنيع قطع غيار صناعة السيارات، حيث تُفرض متطلبات عالية بشكل خاص على قطع الصب). وعندما تكشف المعالجة الآلية عن عيوب إضافية. وبالتالي، يبلغ متوسط العائد من المصبوبات في المتوسط 45-55%.
عند صب الحديد الرمادي، تقل الشوائب غير المعدنية، لكن خبث الفرن والمغرفة غالبًا ما يتم سحبها مع المعدن المصبوب إلى القالب، مما يزيد من كمية الخردة.
يعود السبب الرئيسي وراء الانتشار السريع لتقنية الترشيح المعدني في صناعة الصب في الخارج إلى التحسن الكبير في جودة المسبوكات وزيادة الإنتاجية بتكاليف منخفضة نسبيًا. ويمكن أن يؤدي استخدام المرشحات الرغوية الخزفية في إنتاج قطع الصب المصنوعة من الحديد الزهر إلى تقليل حجم نظام القنوات والخبث، وتقليل محتوى الشوائب غير المعدنية بشكل كبير، وزيادة معدل إنتاج قطع الصب بنسبة تصل إلى 60-80%.
تشبه الرغوة الخزفية المستخدمة في تصفية السبك الإسفنج في مظهرها؛ ويتم الحصول عليها عن طريق تشريب الرغوة العضوية (مثل رغوة البولي يوريثان) بملاط خزفي، ثم إزالة الفائض منها عن طريق الضغط، يلي ذلك تجفيف القاعدة العضوية وحرقها في الفرن. وفي معظم الحالات، يساهم الحرق في تلبيد الخزف.
في الوقت الحالي، تم تطوير أنواع مختلفة من مرشحات الجسيمات الدقيقة (PCFs) ذات خصائص تلبي متطلبات صب معظم المعادن والسبائك غير الحديدية. وعلى مدى سنوات عديدة، استُخدم أكسيد الألومنيوم المرتبط بمادة رابطة فوسفاتية والمواد التابعة لنظام Cr₂O₃-Al₂O₃ لتصفية الألومنيوم. وفي بعض الحالات، تُستخدم المرشحات المُتكلسة رغوة سيراميك لمرشحات الصب وقد استُخدمت هذه الطرق، التي لا تعتمد على مادة رابطة، بنجاح في صب سبائك الألومنيوم عالية النشاط.
كما تُستخدم مواد ربط الفوسفات لتصفية المعادن غير الحديدية وسبائكها ذات درجة الانصهار المنخفضة: النحاس الأصفر، والبرونز، والزنك، والقصدير، والنحاس، وما إلى ذلك.
تتميز المعادن الحديدية وسبائكها بنشاط كيميائي ودرجة حرارة صب أعلى مقارنة بالمعادن غير الحديدية، لذا كان من الضروري تطوير التكنولوجيا وتصنيع مرشحات رغوية خزفية جديدة مقاومة للحرارة العالية وتتمتع بمقاومة كيميائية أعلى، ولا سيما تلك المصنوعة من كربيد السيليكون.
تُستخدم المرشحات الخشنة التي تبلغ مساميتها 4 مسام لكل سنتيمتر واحد، كقاعدة عامة، في صب الحديد الزهر العُقدي وفي إنتاج قطع الصب ذات الكتلة الكبيرة.
يُنصح باستخدام مرشحات ذات مسامية تبلغ 8 مسام لكل 1 سم لتنقية الحديد الزهر الرمادي، وأخيرًا، مرشحات دقيقة ذات مسامية تبلغ 12 مسام لكل 1 سم لصب الحديد الزهر القابل للطرق.













Sorry, the comment form is closed at this time.