Fundición de aluminio, filtros de cerámicamente espumada

27 de agosto fundición de aluminio, filtros de cerámika espumosa

Posted at 07:40h in Filtro de espuma cerámica by AdTech 0 Comments

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fundición de aluminio, filtros de cerámika espumosa
Los filtros de espuma cerámica (filtros con poros abiertos e interconectados) que se utilizan en la fundición de aleaciones de aluminio retienen de forma muy eficaz las inclusiones no metálicas.
Los experimentos se llevaron a cabo mediante fundición en moldes de arena, yeso y cerámica para fundición de precisión.
El peso de las piezas fundidas oscilaba entre 3 kg (fundición en modelo perdible) y 360 kg (fundición en molde de tierra). Los moldes se llenaron con aleaciones A 201 (A1 – 4,5%, Cu – 0,6%, Ag – 0,3%, Mn – 0,25%, Mg), A 356 (A1 – 7%, Si – 0,3%, Mg) y 535 (A1 – 7%, Mg – 0,2%, Mn).

Los filtros se colocaron en un hueco fabricado expresamente para ello en el colector.
La relación entre las áreas de la sección transversal del colector y las de los filtros de espuma cerámica, teniendo en cuenta la velocidad de llenado del molde, se fijó en 1:10.
Los filtros de espuma cerámica se instalan lo más cerca posible de la cavidad del molde.

Las piezas fundidas obtenidas mediante el uso de filtros de espuma cerámica no presentaban, por regla general, defectos superficiales.
Al principio, esto solo tenía que ver con el proceso de filtración.
Sin embargo, estudios posteriores han demostrado que el uso de filtros de espuma en el cristalizador favorece un llenado suave y sin turbulencias de la cavidad del cristalizador y reduce la probabilidad de que se formen inclusiones de óxido en el metal.

Estudios anteriores sobre el uso de filtros de cerámika espumosa para la fundición de barras y láminas finas han demostrado una reducción significativa de las inclusiones no metálicas.
Mediante el control radiográfico, se ha podido constatar que se observa una mejora significativa en la calidad de las piezas fundidas de todas las aleaciones analizadas.
Las propiedades mecánicas de las aleaciones de Al-Cu y Al-Si han aumentado ligeramente.
En el caso de las aleaciones A1-Mg (especialmente propensas a la formación de inclusiones de óxido), el uso de filtros permitió aumentar el límite de resistencia a la tracción del 50% y duplicar el alargamiento.

Este estudio se llevó a cabo en varias fundiciones con piezas reales destinadas a aplicaciones críticas.
En este tipo de fundición se solían utilizar mallas de acero o de fibra de vidrio.
Los resultados obtenidos con el uso de filtros de cerámica espumosa se evaluaron comparándolos con la calidad de las piezas fundidas obtenidas mediante la tecnología tradicional.

Los filtros de espuma cerámica consistían en placas fabricadas industrialmente, con un grosor de 2,5 cm y unas dimensiones que oscilaban entre 5 × 5 cm y 10 × 15 cm.
El volumen de los huecos es de 85-95%.
El material cerámico del filtro está compuesto principalmente por óxido de aluminio con una pequeña cantidad de óxido de cromo, lo que le confiere al filtro un color verde. También se utilizaron filtros blancos de óxido de aluminio puro con mayor resistencia; su capacidad de purificación no difería de la de los filtros verdes.

Todas las piezas fundidas se fabricaron utilizando la tecnología habitual en la producción de fundición, incluyendo la fusión, los sistemas de cierre y los márgenes de fundición. Se instalaron filtros de espuma cerámica lo más cerca posible de la cavidad del molde, con el fin de evitar, en la última fase de la fundición, la entrada de óxido e inclusiones no metálicas en la pieza fundida.
No se recomienda instalar el filtro en la parte inferior del tubo vertical ni inmediatamente después de la cubeta del canal de colada, para evitar que el filtro se obstruya con capas gruesas de óxido.
Los filtros se colocaban en posición vertical en el cristalizador, en función de la tecnología utilizada para la fabricación de la pieza fundida.
El filtro poroso frena el llenado del molde, ralentizando la velocidad de vertido.
Para mantener la velocidad de llenado del molde, se determinó que la sección transversal del filtro fuera aproximadamente 10 veces mayor que la del colector.

El espacio entre el filtro y su cavidad se selló con una mezcla para evitar la formación de huecos y el flujo de metal sin filtrar hacia la cavidad del molde.