Aspectos específicos de la filtración de aleaciones de aluminio

3 de abril Aspectos específicos de la filtración de aleaciones de aluminio

Aspectos específicos de la filtración de aleaciones de aluminio

La filtración del aluminio puede dividirse en varias fases, dependiendo del tipo de tecnología utilizada en la producción de piezas fundidas o del método de preparación del metal líquido.

Fabricación de aluminio primario y secundario
La fabricación de aleaciones de aluminio cumple los requisitos de mayor pureza del metal fundido con el fin de mejorar la calidad de los productos intermedios destinados a la producción final (láminas, bloques, lingotes, barras, perfiles, etc.). De este modo, la filtración contribuye a reducir la tasa de rechazo en la fabricación del producto final y a mejorar su calidad.
En estas instalaciones, la fundición de metales se lleva a cabo mediante campañas continuas o discontinuas de un volumen que oscila entre unas pocas toneladas y varios cientos de toneladas, por lo que para la filtración se utilizan filtros de gran superficie, que se colocan en el sistema de distribución del metal líquido. Recomendamos colocar los filtros en las cajas de filtración de cerámica, utilizando una disposición horizontal o vertical de los mismos.

Los filtros ADTECH, adaptados para soportar cargas térmicas prolongadas, pueden utilizarse para la filtración. Estos filtros suelen emplearse en las dimensiones normalizadas que se indican en pulgadas, con una porosidad de entre 10 y 60 ppi (poros por pulgada lineal). El tamaño del filtro depende de su porosidad y se selecciona en función de la capacidad de filtración, el tiempo de colada y la disposición de la caja de filtración. La elección de la porosidad del filtro viene determinada por la aleación específica, la temperatura de colada, la contaminación del metal y la calidad de producto requerida.

Antes de proceder a la fundición, el filtro debe precalentarse adecuadamente para garantizar su correcto funcionamiento. Una vez finalizada la campaña, el filtro puede reutilizarse si la caja de filtración está equipada con un sistema de calentamiento permanente. Si se acumula metal en el filtro, este deberá sustituirse para la siguiente campaña de fundición.

La filtración en las fundiciones
La contaminación del metal fundido por óxidos duros, que provoca problemas en el acabado de las piezas fundidas, es la razón principal por la que se ha introducido la filtración de la fundición en las fundiciones. La eliminación de defectos indeseables —como la falta de estanqueidad de la pieza fundida, la porosidad (poros), la escasa homogeneidad, etc.—, que a menudo se producen únicamente durante el propio proceso de fundición, bajo el impacto de la turbulencia del metal líquido en el molde, es la segunda razón principal para la filtración.
Existen varios tipos de fundiciones que pueden clasificarse, a grandes rasgos, según la tecnología de fundición en:

• Fundición a presión / fundición en molde
  fundición a alta presión
  fundición a baja presión
• Fundición por gravedad
  fundición en frío
  fundición en arena
  fundición en molde de cerámica

Las fundiciones de matrices y de enfriamiento no siempre pueden incorporar el filtro en el sistema de entrada del molde, donde la filtración resulta más eficaz; por ello, se buscan diferentes soluciones para aplicar la filtración en las etapas tecnológicas previas al proceso de llenado del molde con metal.

Aislamiento copa de filtración del bebedero
Durante el proceso de colada del metal fundido se puede utilizar un sistema sencillo compuesto por una copa de colada aislante con filtro; el filtro está diseñado para una única filtración de entre 100 y 500 kg de metal fundido, aproximadamente. La copa de colada debe estar provista de un pasador de colada, que facilita el llenado del horno de mantenimiento y evita la formación de nuevas inclusiones como consecuencia de la turbulencia del metal. Si bien el filtro está diseñado para un solo uso, la copa de colada puede reutilizarse durante varias decenas de ciclos de colada. Ofrecemos dos tipos de copas de colada para filtros de 3“ y 5“.

Cajas de filtración
Para volúmenes de metal más grandes, se recomienda el uso de la caja de filtración con calefacción eléctrica o de gas. El filtro de fundición ADTech, provisto de bisel y recubrimiento de expansión, se inserta en el interior de la caja. La capacidad de estos filtros alcanza varias decenas de toneladas y se utilizan en el proceso de vertido del metal desde el horno de fusión a las cucharas de transferencia o a los hornos de mantenimiento. Actualmente ofrecemos dos soluciones para filtros de 9“ y 12“. La capacidad de cada filtro es de varias decenas de toneladas. Su sustitución se lleva a cabo, por lo general, una vez a la semana.

Separadores de filtración en hornos de mantenimiento
La mampara de filtración en el horno de mantenimiento suele ser el método más eficaz para introducir la filtración en las fundiciones de moldes. El filtro se inserta en la cámara de los hornos de mantenimiento en forma de mampara que separa el punto de extracción del metal contaminado. En el caso de los hornos de crisol, la partición filtrante tiene sección en U. Un filtro elegido de forma óptima es capaz de filtrar varios cientos de toneladas de metal fundido a lo largo de su vida útil. Su sustitución se lleva a cabo durante el mantenimiento periódico del revestimiento refractario del horno. Para este fin concreto se utilizan los filtros ADTECH, de dimensiones y formas especiales adaptadas a los tamaños de los hornos.

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