Aparato de filtrado con espuma cerámica

6 de diciembre Aparato de filtrado con espuma cerámica

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Aparato de filtrado con espuma cerámica

1. Un dispositivo de filtrado de espuma cerámica cuya superficie periférica está rodeada por una junta fabricada con material fibroso y que cuenta con una lámina metálica fijada a la junta alrededor de la superficie periférica exterior de esta.

2. Un aparato de filtrado con espuma cerámica según la reivindicación 1, en el que la lámina metálica es una lámina de aluminio.

3. Un dispositivo de filtrado de espuma cerámica según la reivindicación 1, en el que la lámina metálica se fija a la junta mediante un adhesivo.

4. Un dispositivo de filtrado de espuma cerámica según la reivindicación 1, en el que la lámina metálica tiene una anchura ligeramente superior a la de la junta, de modo que la junta, incluidos sus bordes, queda totalmente envuelta por la lámina.

5. Un aparato de filtrado con espuma cerámica según la reivindicación 1, en el que la lámina metálica tiene un espesor de entre 0,01 y 0,10 mm.

6. Un aparato de filtrado con espuma cerámica según la reivindicación 1, en el que la junta está fabricada con una tira blanda y flexible de material fibroso cerámico.

7. A Filtro de espuma cerámica Aparato según la reivindicación 1, en el que la junta está fabricada con un tejido de fibra de vidrio.

Descripción:
La presente invención se refiere a filtros destinados a la filtración de metales fundidos.

Los filtros cerámicos celulares, en forma de espumas cerámicas o estructuras alveolares cuyas celdas se extienden desde una cara hasta la opuesta, se utilizan habitualmente para filtrar metales fundidos antes o durante la colada.

Debido a las variaciones dimensionales en los filtros de espuma cerámica de un tamaño nominal concreto, y en el caso de la filtración de metal fundido en un molde permanente o en una matriz —debido a la erosión de la superficie de la matriz o a la variación en el espesor del recubrimiento que pueda aplicarse a dicha superficie—, el metal tiende a eludir el filtro por su superficie exterior, de modo que parte del metal sin filtrar puede atravesar el aparato o penetrar en el molde o la matriz. En casos extremos, el filtro puede incluso desplazarse de su posición correcta durante la fundición. Por lo tanto, la eficacia de la filtración se ve reducida y pueden formarse inclusiones no metálicas en el metal fundido.

Es habitual utilizar una junta fabricada con fibra cerámica para rodear la superficie de un filtro de espuma cerámica que encaja con una parte del aparato de filtración o con el molde o la matriz, con el fin de fijar y sellar el filtro en su posición. Dado que la junta es relativamente blanda, no es resistente al desgaste y puede dañarse durante el transporte o la manipulación, y las fibras pueden desprenderse de la junta y pasar a través del aparato de filtración o introducirse en el molde o la matriz.

Ahora se ha descubierto que los problemas mencionados anteriormente pueden solucionarse rodeando la junta de fibra con una lámina metálica.

Según la invención, se proporciona un filtro de espuma cerámica cuya superficie periférica está rodeada por una junta fabricada con material fibroso, caracterizado porque se fija una lámina metálica a la junta alrededor de la superficie periférica exterior de esta.

La sección transversal horizontal del filtro cerámico puede tener cualquier forma deseada, aunque normalmente será circular, cuadrada o rectangular.

La junta puede estar fabricada con una tira blanda y flexible de material fibroso cerámico, que preferiblemente no contenga compuestos orgánicos, a fin de evitar la posibilidad de que el metal absorba hidrógeno al filtrar un metal como el aluminio. El grosor de la tira suele oscilar entre 3 y 6 mm, y dicha tira es compresible hasta 1 o 2 mm. Alternativamente, la junta puede estar fabricada con un tejido de fibra de vidrio. La anchura de la junta puede ser igual al grosor del filtro o inferior a este.

La lámina metálica debe estar fabricada con un metal idéntico o compatible con el metal que se va a fundir. Se recomienda utilizar lámina de aluminio. La lámina metálica puede fijarse a la junta mediante un adhesivo. Es preferible utilizar una lámina de aluminio autoadhesiva. La cantidad de adhesivo utilizada debe ser la menor posible para minimizar la posibilidad de contaminación del metal. La anchura de la lámina metálica puede ser igual a la de la junta o ligeramente superior, de modo que la junta, incluidos sus bordes, quede totalmente envuelta por la lámina. El espesor de la lámina es, preferiblemente, de 0,01 a 0,10 mm.

La junta del filtro de la invención permite fijar y sellar el filtro en su posición dentro de un aparato de filtración de metales o en un molde o matriz permanentes, evitando así el movimiento del filtro durante la filtración y el paso de metal alrededor del mismo. La lámina metálica evita la pérdida de fibras de la junta durante el transporte, la manipulación o el uso, especialmente cuando los bordes de la junta quedan envueltos por la lámina metálica, y la superficie lisa de esta facilita la inserción del filtro en el aparato de filtración o en un molde o matriz. Cuando la junta está completamente envuelta por la lámina metálica, también se evita el contacto directo de la junta con el metal fundido.

El filtro de la invención resulta especialmente útil en la fundición por gravedad o en la fundición a baja presión de aluminio o aleaciones de aluminio en moldes metálicos.

La invención se ilustra a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que

Según se aprecia en los planos, un filtro de espuma cerámica 1 de forma cilíndrica presenta una junta 2 formada por una tira blanda y flexible de material fibroso cerámico alrededor de su superficie periférica, así como una lámina de aluminio autoadhesiva 3 fijada a la junta 2 alrededor de la superficie periférica exterior de esta.

Se utilizaron setenta filtros, tal y como se muestra en los planos, en la fundición de llantas de aluminio en una fundición de fundición a presión a baja presión. La aleación era del tipo LM9 y se fundió a aproximadamente 730 °C. Cada pieza fundida pesaba aproximadamente 7 kg.

Los filtros consistían en espuma cerámica de 38 mm de diámetro y 22 mm de grosor, con una porosidad de 10 poros por pulgada (4 poros por cm). El perímetro de cada uno de los filtros estaba rodeado por una junta de material fibroso cerámico con una anchura de 19 mm y un grosor de 3 mm. Se fijó una lámina de aluminio autoadhesiva de 19 mm de anchura y 0,05 mm de grosor al perímetro exterior de la junta. Todas las ruedas se sometieron a radiografía, a pruebas de presión y a mecanizado, sin que se detectara ningún defecto.