Parámetros de referencia sobre el uso de filtros de espuma.
Propiedades necesarias.
Obviamente, el filtro debe eliminar eficazmente las partículas de impurezas, pero sin ofrecer una resistencia excesiva al flujo de metal. Para funcionar correctamente, el filtro también debe soportar las tensiones térmicas y mecánicas que se producen durante la fundición. El filtro debe...
Filtración de metal fundido mediante filtros cerámicos
Las inclusiones no metálicas en las piezas fundidas provocan problemas tanto estéticos como funcionales, lo que puede dar lugar a costosas correcciones de defectos o al rechazo total de la pieza.
Hasta hace poco, eliminar las inclusiones era casi imposible.
Hoy en día, existen en el mercado filtros que han demostrado su capacidad para eliminar eficazmente las inclusiones no metálicas tanto de las aleaciones a base de hierro como de las aleaciones no ferrosas.
Los intentos por evitar la penetración de inclusiones no metálicas indeseables en la cavidad del molde junto con el metal fundido se han centrado históricamente en tres áreas:
1) fundición y refinado; 2) vertido del metal desde la cuchara y colada; 3) sistema de canalización.
Los métodos estándar de fusión y refinado, así como de vertido del metal desde la cuchara y colada, minimizan la formación de inclusiones como los productos desoxidados —endógenas— y evitan el crecimiento de partículas extrañas, por ejemplo, escoria y material refractario —exógenas—, además de estar destinados al control de sus mezclas.
En el sistema de colada, se concede especial importancia a la captura de inclusiones no metálicas que se producen en operaciones previas. Al mismo tiempo, el sistema de colada implica reducir la reoxidación y minimizar la erosión de la arena de moldeo.
La mezcla moldeable corroída durante la colada se introduciría en la cavidad del molde y daría lugar a inclusiones de arena.
Existen diversos sistemas de colada con un gran número de elementos especiales para aumentar la eficacia del sistema a la hora de capturar inclusiones no metálicas.
Entre ellos se incluyen elementos como filtros gruesos y colectores de escoria. La filtración ofrece un nuevo enfoque para evitar que partículas extrañas no deseadas entren en la cavidad del molde.
Una filtración eficaz, combinada con la colocación operativa de filtros en el sistema de colada, aporta tres ventajas: piezas fundidas libres de inclusiones, un sistema de colada de tamaño reducido y un mayor rendimiento.
Cómo funciona el filtro.
Existen tres mecanismos principales en el proceso de filtración mediante los cuales el filtro elimina las impurezas del metal fundido:
La filtración se produce mediante una combinación de tres mecanismos: filtración por tamizado, filtración por formación de una capa de residuo y filtración por lecho profundo.
El tamizado es el mecanismo por el que las partículas permanecen en la superficie del filtro, ya que son más grandes que las aberturas del mismo.
La filtración por formación de una capa se produce cuando las partículas de impurezas se separan del metal fundido debido a la formación de una capa (partículas previamente depositadas). La capa se va haciendo más gruesa durante el proceso de filtración, lo que provoca que el flujo de metal se ralentice y, con el tiempo, se detenga por completo.
En la filtración de lecho profundo, los sólidos retenidos son significativamente más pequeños que los poros del filtro. Las fuerzas superficiales hacen que las partículas se adhieran a la superficie del filtro. Este mecanismo resulta especialmente eficaz con los filtros de espuma cerámica debido al recorrido tortuoso del flujo a través del filtro.
Filtro de espuma de Novelis Ceramics utilizado en la fundición de aluminio
El filtro de espuma de Novelis Ceramics se utiliza principalmente para filtrar aluminio y aleaciones de aluminio en fundiciones y salas de colada. Gracias a su excelente resistencia al calor y a la corrosión del aluminio fundido, estos filtros eliminan eficazmente las inclusiones, reducen el gas atrapado y proporcionan un flujo laminar, con lo que el metal filtrado resulta mucho más limpio. Un metal más limpio se traduce en piezas de fundición de mayor calidad, menos desechos y menos defectos por inclusiones, lo que contribuye a aumentar los beneficios netos.
Ventajas:
♦ Se utiliza para mejorar la calidad de las piezas fundidas de aleaciones de aluminio y otras aleaciones no ferrosas
♦ Mejora la estructura metalúrgica
♦ Mejora las propiedades mecánicas
♦ Reduce la turbulencia en el flujo laminar
♦ El filtro ambiental está sellado con una junta de expansión. Cuando la temperatura supera los 450 °C, se produce una expansión de la junta 200% para evitar que el aluminio líquido flote y se produzcan fugas a través de la interfaz.
♦ El filtro puede eliminar eficazmente las impurezas de gran tamaño presentes en el aluminio fundido y adsorber de forma eficiente las impurezas más pequeñas.
Funciones
1. Desinfección del metal fundido
2. Sistema de navegación simplificado
3. Mejora de la estructura metalúrgica de las piezas fundidas
4. Reducción de las piezas fundidas con imperfecciones ocultas
5. Mejora de la calidad de la fundición
6. Reducción de los defectos internos por reoxidación de las piezas de fundición
7. Reducción de los defectos superficiales tras el procesamiento de las piezas de fundición
Rendimiento y aplicaciones
1. El filtro Filter-PAL es un producto cerámico de alúmina con una estructura reticular tridimensional obtenida mediante sinterización a alta temperatura
2. Alta resistencia mecánica, resistencia a la erosión y gran capacidad de adsorción de impurezas; elimina eficazmente las inclusiones minúsculas del aluminio fundido
3. Ampliamente utilizado en piezas en bruto para la fundición de rollos de lámina de aluminio, así como en la producción de piezas en bruto de aluminio y cubos de rueda para automoción
4. Mayor aplicabilidad y rentabilidad
Información sobre la empresa
AdTech fabrica materiales y presta servicios para la filtración y purificación a alta temperatura, contando con una sólida capacidad técnica y un sistema de control. AdTech está situada en el condado de Wen, China, y ocupa una superficie de más de 20 acres, con 20 000 metros cuadrados de naves y almacenes. AdTech presta servicio a clientes de docenas de países y regiones, entre los que se incluyen China (China Aluminum Industry, Zhongwang China, Weiqiao, Midas), Oriente Medio (Bahrain Aluminum, Dubai Aluminum, Midal Cables), el Sudeste Asiático (Metal Press, GVA, Jindal) y Europa (Hydro, Rusal), entre otros. AdTech ha establecido relaciones a largo plazo con numerosas empresas de renombre mundial. AdTech es un proveedor global de soluciones de desgasificación en línea de alta gama, filtración a alta temperatura y purificación de materiales para la industria de la fundición de aluminio de alta precisión.
Preguntas y respuestas
1. P: ¿Sois una fábrica o una empresa comercial?
R: Somos una fábrica fundada en 2012.
2. P: ¿Cuáles son vuestros principales productos?
R: Llevamos muchos años fabricando equipos de desgasificación en línea, equipos de filtración, filtros de espuma cerámica, materiales de fundición en caliente, boquillas, materiales de recubrimiento de reparación y productos para la exportación.
3. P: ¿Cómo controlan la calidad?
R: Para el procesamiento de cada producto, contamos con un completo sistema de control de calidad que abarca la composición química y las propiedades físicas. Tras la producción, todos los productos se someten a pruebas, y contamos con certificados de calidad ISO 9001, ISO 14001 y SGS.
4. P: ¿Qué condiciones de pago aceptan?
R: T/T o L/C
5. P: ¿Cómo puedo obtener muestras?
R: Será un honor para nosotros ofrecerle muestras.
6. P: ¿Acepta su empresa la personalización?
R: Aceptamos el servicio OEM.
7. P: ¿Podemos visitar su empresa?
R: Sí, por supuesto, pueden visitar nuestra empresa.
Filtro de espuma cerámica Ispatguru: Especificaciones del producto / Características técnicas
El filtro de espuma cerámica Ispatguru presenta las ventajas de una alta porosidad, baja pérdida por choque térmico, alta resistencia mecánica a temperaturas normales y elevadas, gran superficie específica, buena estabilidad química y excelentes funciones de filtrado, retención y adsorción, especialmente para impurezas minúsculas de 1 a 10 μm.
Su estructura tridimensional permite mejorar la calidad de la fundición en un amplio rango, al transformar el flujo del metal fundido de un movimiento giratorio a un flujo en capas finas, lo que elimina los gases y suaviza la superficie de la pieza fundida. El filtro de espuma cerámica no solo se utiliza para la filtración de metal fundido a altas temperaturas, sino también para el tratamiento de gases a altas temperaturas, como soporte de catalizadores, intercambio de calor en fase sólida y rellenos avanzados para la industria química.
Hoy en día, se considera que el ámbito industrial más prometedor para el uso de la espuma de poliuretano reticulada es la fabricación de filtros de espuma cerámica.
Con estos filtros, es posible eliminar diversos aditivos de las piezas de fundición metálica. Durante el proceso de fundición, los compuestos metálicos calientes fluyen a través de los poros de los filtros, dejando todas las impurezas retenidas en ellos. Puede adquirir un filtro de espuma cerámica en OK STROYBIS.
En los filtros, se utiliza espuma de poliuretano como matriz, lo que permite prolongar el proceso mediante catálisis. Para ello, la espuma se trata con una suspensión cerámica especial, tras lo cual se seca. Se introducen lingotes de diferentes formas geométricas en un equipo especial en el que la matriz de espuma de poliuretano se quema, dejando la base celular de los productos cerámicos acabados.
La estructura de malla de los filtros de espuma cerámica garantiza una eliminación fiable de las impurezas. Se puede lograr una filtración eficaz incluso en condiciones de una presión metalostática considerable. Los filtros de espuma cerámica son imprescindibles tanto en los procesos de fundición primaria como secundaria. También se instalan en unidades de fundición de aluminio.
Las principales funciones de los filtros de espuma son:
Purificación de los compuestos fundidos de aditivos de naturaleza tanto metálica como no metálica.
Reducción del número de óxidos.
Aumento de la fluidez del material.
Eliminación de diversos defectos en el metal.
Mejora de la calidad de la fundición gracias a los cambios en los parámetros mecánicos.
Gracias a la estructura de malla única de los filtros, fabricados con espuma de poliuretano, resultan altamente eficaces en la filtración, en comparación con otros filtros utilizados en el sector de la fundición.
Los filtros de espuma cerámica presentan un alto nivel de resistencia a las condiciones de alta temperatura y absorben fácilmente las sustancias del metal fundido. Gracias a sus excelentes propiedades de resistencia, estos productos pueden utilizarse incluso sin necesidad de montar rejillas metálicas auxiliares.
Los filtros de espuma cerámica están diseñados para garantizar una alta pureza de las piezas en bruto de aleaciones de aluminio en plantas metalúrgicas y para filtrar piezas de fundición de aluminio en fundiciones.
Los filtros presentan una estructura tridimensional de poros interconectados que forman un laberinto en el cuerpo cerámico del filtro. Se caracterizan por una estructura cerámica homogénea con un mínimo de zonas obstruidas en ambas superficies de trabajo. De este modo, se crean las condiciones óptimas para el funcionamiento eficaz de todos los mecanismos de filtrado.
La composición química de la cerámica de filtrado a base de Al₂O₃ permite una retención eficaz de las impurezas indeseadas, especialmente de las inclusiones de composición similar (trampas de óxido). Gracias a su elevada estabilidad, incluso tras una exposición prolongada a altas temperaturas, los filtros pueden utilizarse con éxito en cajas de filtración o en hornos de calentamiento para filtrar grandes volúmenes de metal líquido.
FILTROS DE FUNDICIÓN
Los filtros de fundición pueden instalarse en la cámara de filtrado del sistema de colada del molde o utilizarse para la tecnología de colada directa de piezas fundidas a través de un inserto aislante o exotérmico. Pueden combinarse con canales de colada aislantes fabricados con fibras cerámicas.
Los filtros se pueden colocar fácilmente en los conductos ascendentes en el caso de la tecnología de fundición a baja presión. Un tipo especial de filtro para esta tecnología son los denominados “tapones filtrantes”.
FILTROS METALÚRGICOS
Los filtros metalúrgicos se fabrican en forma de pirámide truncada; las dimensiones principales se expresan en pulgadas. Las paredes laterales biseladas sirven de superficie de apoyo para su colocación en una caja de filtro cerámica.
Además de los tamaños estándar de los filtros, es posible suministrar segmentos de filtro de diversos tamaños y formas sin lados biselados, que en la mayoría de los casos se colocan en posición vertical en las cajas de filtro o en el revestimiento de los hornos. Se recomienda equipar todos los tipos de filtros con cinta de sellado o de expansión, lo que garantiza que el filtro quede firmemente fijado en la posición correcta.
No se admiten grietas ni agujeros en ninguna de las dos superficies de trabajo. Las caras laterales pueden endurecerse con masa cerámica.
TRANSPORTE Y ALMACENAMIENTO
Las cajas de cartón y los contenedores con filtros de espuma cerámica se transportan en vehículos cubiertos. Los filtros de espuma cerámica se almacenan exclusivamente en instalaciones cerradas y secas. Se permite apilar las cajas de cartón en un máximo de siete capas.
Si durante el transporte y el almacenamiento los filtros se han visto expuestos a condiciones de alta humedad, deben secarse a 110 °C antes de su uso hasta que se haya eliminado completamente la humedad.
DATOS TÉCNICOS
Composición química:
Al₂O₃, SiO₂
Temperatura:
Máx. 1350 °C
Estructura:
cerámica
Color:
blanco (se admiten diversos grados de blancura en los filtros)
Porosidad:
10, 20, 30, 40, 50, 60 ppi; combinaciones de ppi, p. ej., 20/40, 30/50
Superficie del filtro:
plana o perfilada (ondulada)
Sellado:
cinta de sellado —p. ej., 2 mm; 6,4 mm—; cinta de expansión —p. ej., 3,1 mm—
Formas principales:
círculo, cuadrado, rectángulo; pirámide truncada, cono truncado
Tolerancias
+ 0,5 / - 1,5 mm hasta 100 mm
Tamaños:
+ 0,5 / - 2,5 mm para 100-150 mm; el resto, según las especificaciones de los filtros metalúrgicos
MANEJO DE LOS FILTROS
Las personas que trabajen con filtros de espuma cerámica deben tener en cuenta su fragilidad. Al sacarlos de las cajas, hay que dar unos golpecitos suaves al filtro o purgarlo con un chorro de aire comprimido para eliminar posibles partículas cerámicas pequeñas. Al manipular filtros de fundición, es preferible trabajar sin guantes.
En ningún caso debe modificarse la forma del filtro, ni mediante herramientas afiladas ni mediante esmerilado. La forma y las dimensiones del filtro deben corresponder plenamente al lugar de instalación en el sistema de colada o en la caja de filtración. A la hora de diseñar y elegir la forma, el tamaño y la porosidad del filtro, es necesario respetar los principios y normas aplicables en función de la cantidad de metal requerida y la velocidad de colada (véase la tabla de filtros de colada).
Incluso antes de utilizar filtros metalúrgicos (de gran tamaño), es necesario precalentarlos con el equipo adecuado para que se alcance la máxima tasa de filtración en todas las superficies del filtro. Se puede utilizar calefacción eléctrica o de gas. El calentamiento debe realizarse de forma gradual y uniforme en toda la superficie. Si el filtro está provisto de una cinta de sellado expansible, se debe prestar especial atención a los bordes del filtro durante el calentamiento. El filtro, calentado a una temperatura de 350-400 °C, está listo y apto para su uso.
Empresa de filtros cerámicos Kin
Especificaciones técnicas
1. Apertura uniforme y gran superficie
2. Excelente resistencia química;
3. Buena resistencia al desgaste y a la corrosión
4. Resistencia a altas temperaturas (1000 °C).
5. Buena rigidez y estabilidad dimensional.
6. Baja resistencia al flujo de gases y líquidos.
7. Cumple con los requisitos de la aplicación.
Empresa Kin Ceramic Filters. Breve descripción
El circonio es el material cerámico avanzado más conocido y ampliamente utilizado en los sectores de la automoción, petroquímico, control de fluidos, materiales de transmisión, industrial, eléctrico y electrónico, y de semiconductores.
El zafiro es una alúmina monocristalina.
El filtro de espuma cerámica es un filtro para metal fundido de alta eficiencia.
La estructura tridimensional del esqueleto de malla y su alta porosidad le confieren numerosas ventajas: una amplia superficie de recogida de escoria, una gran superficie interna de filtración, baja resistencia al flujo y buenos resultados de filtración.
Empresa Kin Ceramic Filters: Características
1. Purificación del metal fundido, simplificación del sistema de colada
2. Mejora de la estructura metalúrgica de las piezas fundidas y reducción de los defectos de rendimiento de las mismas
3. Mejora de la calidad de las piezas fundidas y reducción de los defectos internos debidos a la reoxidación
4. Reducción de los defectos superficiales tras la fundición
Filtros de espuma cerámica para la filtración del metal fundido
En la actualidad, un ámbito prometedor del uso industrial de las espumas de poliuretano reticuladas es la fabricación de filtros de espuma cerámica.
Los filtros de espuma cerámica se utilizan para eliminar las impurezas de las piezas de fundición metálica.
Los filtros a base de PPU eliminan las impurezas gracias a su estructura de célula abierta.
Durante el proceso de fundición, el metal fundido discurre a través de los poros.
En el ámbito de los filtros de espuma cerámica, la espuma de poliuretano reticulada (PUF) se utiliza como sustrato para posteriores procesos catalíticos.
La espuma se recubre con una suspensión cerámica y se seca.
A continuación, las piezas en bruto de diversas formas se colocan en un horno donde se quema la matriz de la espuma de poliuretano reticulada, dejando la estructura cerámica del filtro acabado.
Los filtros cerámicos tienen un rango de tamaño de poro de 10 a 30 PPI por pulgada lineal.
La estructura de malla del filtro de espuma cerámica proporciona una filtración profunda, eliminando cuidadosamente grandes cantidades de impurezas sin dejar residuos.
El filtro es capaz de soportar una presión estática metálica significativa, al tiempo que mantiene una filtración eficaz.
Los filtros de espuma cerámica se utilizan habitualmente en la fundición primaria y secundaria de aluminio, así como en los filtros de los hornos de fundición de aluminio.
El filtro de espuma cerámica presenta las siguientes ventajas:
Filtración de impurezas metálicas y no metálicas de las corrientes de metal fundido.
Reducción de los óxidos durante la formación de turbulencias.
Aumento del caudal de metal.
Eliminación de inclusiones y diversos defectos del metal.
El filtro PPU tiene buenas propiedades mecánicas y puede mejorar la calidad de la fundición.
Reducción de residuos y del trabajo adicional en la producción.
Los filtros de espuma cerámica están disponibles en una gran variedad de tamaños y formas.
Todos los filtros de espuma cerámica se caracterizan por una red de sustratos, con poros esféricos de tamaño y volumen uniformes que están conectados entre sí a lo largo de todo su volumen y forman una ventana a través de sus paredes. El recorrido sinuoso de la estructura atraviesa y captura simultáneamente la escoria y otros contaminantes.
Así, esta estructura de filtro única basada en PPU presenta una eficiencia de filtración de metal superior en comparación con otras estructuras de filtro del mercado de la fundición.
Los filtros de espuma cerámica tienen una alta resistencia al calor y se impregnan fácilmente con metal fundido.
Los filtros basados en PPU ofrecen una durabilidad excepcional sin necesidad de rejillas metálicas redundantes.
Filtros de espuma cerámica Lanik
Los filtros de espuma cerámica Lanik se utilizan en la industria metalúrgica y en las fundiciones.
Mediante el filtrado, es posible resolver todos los problemas relacionados con la presencia de inclusiones. Desde el punto de vista de la calidad de la fundición, el filtrado mejora las propiedades mecánicas y funcionales de las piezas fundidas.
Ventajas que se obtienen al utilizar filtros de espuma cerámica:
Se garantizan unas condiciones óptimas para el filtrado del metal líquido durante todo el proceso de colada;
Velocidad de colada optimizada;
Los filtros retienen las impurezas y las películas de óxido;
Simplificación del sistema de canalización;
Mejora de la superficie y la calidad de las piezas fundidas;
Posibilidad de utilizar la tecnología de fundición directa sobre el filtro;
Mejora de las características mecánicas de las piezas fundidas y consecución de una mayor densidad de las mismas;
Reducción del número de piezas defectuosas.
No se admiten poros cerrados, grietas ni aberturas en las superficies de trabajo. Las paredes laterales de los filtros pueden rellenarse con cerámica.
1.3 Los filtros con un pliegue no deben contener inclusiones extrañas visibles a simple vista.
1.4 Embalaje y etiquetado
1.4.1. Los filtros fundidos se embalan en cajas de cartón que protegen los productos de posibles daños durante el transporte y el almacenamiento.
1.4.2 El embalaje garantiza la seguridad de la carga durante el transporte en cualquier tipo de medio de transporte cubierto y evita la entrada de humedad.
1.4.3 El marcado de los filtros se realiza con pintura indeleble en cada unidad de embalaje, indicando:
- el tipo de filtro
- el tamaño
- la porosidad (10, 20, 30 PPI)
- la fecha de fabricación
- el nombre y el número de identificación del empleado del Departamento de Calidad;
Etiquetas adhesivas adicionales («ATENCIÓN: FRÁGIL», etc.)
2. Requisitos de seguridad
2.1. Los filtros son materiales refractarios y son resistentes al fuego y a las explosiones.
2.2. Los filtros no contienen sustancias nocivas en su composición y no tienen efectos negativos para la salud humana.
3. Normas de aceptación y métodos de ensayo
3.1 Cada lote debe ir acompañado de un documento sobre la calidad del material, que debe contener lo siguiente:
- el nombre del fabricante y del proveedor;
- la denominación del producto;
- el peso neto y el número de unidades de embalaje;
- los resultados de la comprobación del material para verificar el cumplimiento de estos requisitos técnicos en todos los indicadores.
3.2 La aceptación de los productos por parte del consumidor se lleva a cabo de acuerdo con los indicadores de la tabla 1 y los apartados 1.2 y 1.3, de cada lote entrante.
3.3 Se selecciona una muestra de control de al menos 20 unidades de filtros de cada lote para examinar su aspecto, fracturas y dimensiones geométricas.
3.4 La determinación de las dimensiones geométricas de los filtros y de las tolerancias dimensionales se lleva a cabo utilizando un calibre de vernier electrónico y digital con mordazas de marcado; la división es de 0,01 mm.
Filtros de espuma cerámica PFC
La espuma cerámica es un material moderno muy demandado en numerosos sectores industriales. Se fabrica a partir de polvos minerales altamente dispersos, así como de espumas líquidas, y presenta una estructura porosa.
Las propiedades únicas de este material lo convierten en un elemento sencillamente indispensable en muchas industrias. La espuma cerámica presenta una baja conductividad térmica y una elevada resistencia al calor.
Los filtros de espuma cerámica (PFK) se utilizan para separar el metal fundido de las impurezas mecánicas. La espuma cerámica se caracteriza por la denominada estructura tridimensional de poros interconectados. Esta estructura permite optimizar al máximo el proceso de filtrado.
Los filtros de espuma cerámica tienen una gran demanda en la industria metalúrgica, ya que la espuma cerámica posee una serie de propiedades únicas. La fundición moderna simplemente no sería posible sin el uso de este tipo de filtrado.
El uso de filtros de espuma cerámica permite
mejorar la calidad de las piezas fundidas,
reducir significativamente los costes de producción,
simplificar los sistemas de colada,
optimizar la velocidad de fundición,
mejorar las características mecánicas de las piezas fundidas,
aumentar las propiedades operativas de las piezas fundidas,
aumentar la densidad de las piezas fundidas,
reducir la cantidad de piezas defectuosas, etc.
Fundición de aluminio: filtros de espuma cerámica
Los filtros de espuma cerámica (filtros con poros abiertos e interconectados), utilizados 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 de precisión.
El peso de las piezas fundidas osciló entre 3 kg (fundición con modelos fundibles) y 360 kg (fundición en tierra). Los moldes se llenaron con las aleaciones A 201 (A1 - 4,5%, Cu - 0,6%, Ag - 0,3%, Mn - 0,25%, Mg), A 356 (Al - 7%, Si - 0,3%, Mg) y 535 (Al - 7%, Mg - 0,2%, Mn).
Los filtros se colocaron en una cavidad fabricada específicamente en el colector.
La relación entre las áreas de la sección transversal del colector y las de los filtros de espuma cerámica, en función de 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 utilizando filtros de espuma cerámica, por regla general, no presentaban defectos superficiales.
En un principio, esto se atribuyó únicamente al proceso de filtración.
Sin embargo, estudios posteriores demostraron que el uso de filtros de espuma en el cristalizador favorece un llenado silencioso 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 espuma cerámica para la fundición de barras y chapas finas mostraron una reducción significativa de las inclusiones no metálicas.
Mediante el control radiográfico, se ha podido determinar que se observa una mejora significativa en la calidad de las piezas fundidas de todas las aleaciones estudiadas.
Las propiedades mecánicas de las aleaciones de Al-Cu y Al-Si aumentaron ligeramente.
En el caso de las aleaciones de Al-Mg (especialmente propensas a la formación de inclusiones de óxido), el uso de filtros permitió aumentar el límite de resistencia a la tracción en 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 los filtros de espuma cerámica se evaluaron comparándolos con la calidad de las piezas fundidas obtenidas mediante la tecnología tradicional.
Los filtros cerámicos de espuma 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 porosidad es del 85-95%.
El material cerámico del filtro se compone principalmente de 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 el margen de fundición. Los filtros de cerámica celular se instalaron lo más cerca posible de la cavidad del molde, con el fin de evitar, en la última etapa 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 de colada ni inmediatamente después de la copa del canal de colada, para evitar que el filtro se obstruya con grandes capas de óxido.
Los filtros se colocaron verticalmente en el cristalizador, en función de la tecnología de fabricación de la pieza fundida.
El filtro poroso ejerce un efecto de retención sobre el llenado del molde, ralentizando la velocidad de colada.
Para mantener la velocidad de llenado del molde, se determinó que la superficie de la sección transversal del filtro fuera aproximadamente 10 veces mayor que la del colector.
El espacio entre el filtro y su cavidad se rellenó con la mezcla para evitar la formación de huecos y el flujo de metal sin filtrar hacia la cavidad del molde.