Seramik köpük filtre ile erimiş metal filtrasyonu

3 Eylül Seramik köpük filtre ile erimiş metal filtrasyonu

Posted at 08:07h in Seramik Köpük Filtre by AdTech 0 Comments

0 Likes

Seramik köpük filtre ile erimiş metal filtrasyonu

Yüksek kaliteli alüminyum ürünlerinin üretimi için alüminyum külçeleri ve kütüklerin imalatı, erimiş alüminyumun çözünmeyen katı maddeler veya karışmayan sıvı kirlilikler gibi kalıntılardan nispeten arındırılmış olmasını gerektirir.
Bu, sonraki üretim aşamalarından sonra elde edilen külçelerin veya kütüklerin, yüksek kaliteli ürünler için öngörülen katı gereklilikleri karşılaması açısından gereklidir.
örneğin sert ve esnek ambalaj malzemeleri, havacılık ve uzay endüstrisi için ürünler (ekstrüzyon profilleri, ince ve kalın sac levhalar, dövme parçalar), litografik ürünler, otomotiv endüstrisi için soğutucu boruları ve parlak yüzey kaplamaları.
Erimiş alüminyum üretiminde, cevherden metalin çıkarılması, yaşlandırma, alaşımlama ve döküm aşamaları boyunca çözünmeyen safsızlıklar veya kalıntılar oluşur.

Kirliliklerin ve kalıntıların birincil elektrolitik indirgenmesi sürecinde, elektrolit banyosundan çözünmeyen alümina, alüminyum karbürler, sodyum alüminyum florür ve gama alümina kabuğu oluşur.
Fırında yaşlandırma ve alaşımlama aşamalarında, safsızlıklar ve kalıntılar alümina-magnezyum spinel, magnezyum oksit, gama-alümina kabukları ve fırın birikintisi oluşturur. Döküm sırasında metal transferi sırasında, safsızlıklar ve kalıntılar klorür tuzları, titanyum borür pıhtıları, tahrip olmuş refrakterler ve gama-alümina kabukları oluşturur.

Erimiş alüminyumun külçe veya kütük haline getirilmesinden önceki son teknolojik aşamada, filtreleme yoluyla kalıntıları gidermek amacıyla seramik köpük filtreli erimiş metal filtrelemesi uygulanması tavsiye edilir.

Alüminyum dökümhanelerinde kullanılan erimiş metal filtrasyonu için seramik köpük filtreler 1970’lerin başında geliştirildi; bu teknolojinin ilk endüstriyel uygulaması ise 1974 yılında, ince ve kalın haddelenmiş malzemelerin üretimi için düz külçelerin imalatında gerçekleştirildi.
Seramik köpük filtreli erimiş metal filtrasyonu, tek bir döküm işlemi için kullanılan monolitik, tek kullanımlık ve değiştirilebilir filtrelerdir.
Filtrenin gözenek boyutu, cm başına 4 ila 28 gözenek (lineer inç başına 10 ila 70 gözenek) arasındadır; bu da yaklaşık 0,036–0,26 cm’lik bir gözenek çapına karşılık gelir. Seramik köpük filtreler genellikle 22,86 cm × 22, 86 cm × 5,08 cm ile 66,04 cm × 66,04 cm × 5,08 cm arasında değişen boyutlarda kare kesitli olarak üretilir ve refrakter filtre kabına sığması için kenarlarında 17°'lik bir eğim bulunur.
Filtre haznesinde filtreyi sabit tutmak ve metalin filtre kenarından sarkmasını önlemek amacıyla, kenar pahına bir elyaf kağıt contası takılmıştır.
Contanın lifli malzemesi genellikle yaklaşık 0,317-0,476 cm kalınlığındadır ve çoğunlukla silikat lifinden oluşur.
Genellikle sızdırmazlık malzemesine vermikülit eklenir; bu madde ısıtıldığında genleşerek sızdırmazlık basıncını artırır.
Erimiş alüminyumda tipik kullanım süresi 30 ila 120 dakika arasındadır.

Erimiş alüminyum ve alaşımlarını tutmak için kullanılan refrakter malzemeler alanında uzman herhangi bir kişi için, seramik köpük filtrede alüminyum oksit granül malzemesinin kullanılması bariz bir tercih olarak görünmelidir.
Alümina, erimiş alüminyumda ve magnezyum içeren alaşımlar da dahil olmak üzere yaygın alaşımlarında kimyasal açıdan nispeten inerttir.
Ayrıca, hem eritme hem de erimiş alüminyum alaşımlarını tutma amaçlı fırınlarda kullanılan refrakterlerde granül malzeme olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.
Buna ek olarak, erimiş alüminyumu filtrelemek için tek kullanımlık, değiştirilebilir seramik köpük filtrelerin ortaya çıkmasından önce, lameller alümina dolgu maddesi içeren filtreler kullanılıyordu.
Seramik köpük filtre Dolgu maddesi içeren bu büyük, ısıtılmış kaplar, bağlanmamış lameller alümina taneleri içerir ve birkaç gün, hatta haftalarca süren tekrarlı döküm işlemlerinde kullanılır.
Dolgu maddeleri ve refrakterler içeren filtrelerde olduğu gibi, erimiş metalin bağlanmamış agregeli malzemelerle uzun süre temas etmesi, alüminyum oksit gibi kimyasal olarak inert bir granül malzemenin kullanılmasını gerektirir.

Bununla birlikte, alümina nispeten yüksek bir doğrusal termal genleşme katsayısına (8,0 × 10⁻⁶ / °C) ve seramik köpük filtreler gibi monolitik alümina formları, dengesiz ısınmanın sonucu olarak ortaya çıkan termal gradyanlar ile yüksek termal genleşme katsayısının birleşiminden kaynaklanan yüksek termal gerilimler nedeniyle düşük ısı direncine sahiptir. Ön ısıtma ve eriyikle ilk temas sırasında.