¿Qué es un filtro de espuma cerámica?

12 de septiembre ¿Qué es un filtro de espuma cerámica?

Posted at 03:53h in Filtro de espuma cerámica by AdTech 0 Comments

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En la fabricación de piezas fundidas, la proporción de piezas defectuosas asociadas a defectos de fundición, como las impurezas no metálicas adquiridas, suele representar entre el 50% y el 60% del total de desechos. Las impurezas adquiridas no solo empeoran las propiedades mecánicas de la pieza fundida, sino que también perjudican sus propiedades de trabajo y su aspecto.
El refinado de una aleación fundida para reducir o eliminar diversas impurezas no metálicas adquiridas es una herramienta técnica muy importante para la producción de piezas de fundición de alta calidad.
La limpieza de una aleación líquida destinada a la fundición puede llevarse a cabo de forma eficaz mediante el uso de técnicas de filtrado.

La técnica de filtrado se lleva utilizando en el sector de la fundición desde hace varias décadas.
En un principio, solo se incorporaban al sistema de colada filtros sencillos, como una malla metálica fina, una placa de acero porosa y un inserto cerámico poroso, con el fin de eliminar una gran parte de las impurezas presentes.
Aunque un filtro cerámico sinterizado poroso, desarrollado por primera vez en EE. UU. a principios de la década de 1970, resolvió los problemas relacionados con el fácil paso de partículas a través de él y su uso poco práctico, su porosidad era baja, normalmente inferior a 50%, y el caudal de metal líquido era bajo, al igual que en un filtro de casete de cerámica prensada, desarrollado por primera vez en EE. UU. a principios de la década de 1980.

La técnica de filtración con cerámica espumada ha evolucionado rápidamente desde que, en 1978, se desarrolló con éxito por primera vez el filtro de aleación de cerámica espumada de aluminio.

Los filtros de espuma son herramientas de filtración de uso habitual en las industrias de fundición de aluminio y aleaciones no ferrosas.
El filtro de espuma cerámica es de color blanco lechoso y está fabricado con alúmina (Al₂O₃) de alta pureza. Proporciona una filtración profunda para eliminar las impurezas del aluminio fundido. La estructura porosa del filtro permite una filtración multidimensional y profunda para eliminar las impurezas del aluminio fundido. Presenta una excelente resistencia al choque térmico y elimina eficazmente las impurezas mediante una filtración continua y exhaustiva. El filtro de espuma cerámica de Al₂O₃ es adecuado para la filtración y purificación de soluciones de aluminio y aleaciones a 1000 °C.

Filtro de espuma cerámica en el mercado incluye principalmente un filtro de espuma cerámica de alúmina para filtrar aluminio metálico, un filtro de carburo de silicio para filtrar hierro fundido y un filtro de circonio para filtrar acero fundido.
Entre ellos, los filtros de alúmina y de carburo de silicio no pueden utilizarse para filtrar acero fundido, debido a que no presentan una resistencia a las altas temperaturas ni a los choques térmicos suficientemente elevada. Los filtros de circonio destinados a la filtración de acero fundido tienen un elevado coste de fabricación.

¿Por qué elegir un filtro de espuma cerámica de Al₂O₃ para filtrar aleaciones de aluminio en estado líquido?

1. Ventajas del filtro de espuma cerámica:

Las cerámicas de espuma presentan características tales como poros uniformes, resistencia a altas temperaturas, resistencia a los choques térmicos, resistencia al desgaste y buena estabilidad química. Se utilizan ampliamente en procesos de fundición, tratamiento de aguas, industria química, protección del medio ambiente y otros sectores. Son filtros ideales para aluminio líquido, soportes para catalizadores y buenos materiales de aislamiento acústico y térmico. La forma, el tamaño y el diámetro de los poros del producto pueden diseñarse y fabricarse según las necesidades.

2. El aluminio fundido contiene muchas impurezas:

Durante el proceso de fundición, el aluminio se encuentra en el horno en estado fundido o semifundido, por lo que se oxida con facilidad, reacciona con el vapor de agua y absorbe gas argón, formando diversos tipos de escoria no metálica.
Los residuos del revestimiento, los carburos de cloruro presentes en el fundente y las partículas metálicas gruesas forman parte de los residuos de la carga del horno, lo que introduce en el ciclo algunas impurezas que no son de aluminio.
Dado que los residuos proceden tanto de diversos procesos de la fábrica como de fuentes externas a la misma, presentan diferentes vías de origen, una composición compleja y una calidad deficiente.
Estas impurezas suelen provocar la aparición de burbujas e inclusiones en la palanquilla, lo que afecta gravemente a la pureza del aluminio fundido y, a su vez, repercute en el comportamiento durante el mecanizado, las propiedades mecánicas, la resistencia a la corrosión y la calidad estética del producto.
¿Para qué sirve la alúmina? placa filtrante de cerámica?
La placa filtrante cerámica de espuma de alúmina permite eliminar eficazmente diversas impurezas de tamaño micrométrico presentes en el aluminio fundido.
Cuenta con una mullita única que presenta una buena resistencia mecánica y estabilidad química, así como una excelente resistencia a la erosión provocada por el aluminio fundido, lo que permite obtener un efecto de filtración estable.
Los productos de filtración de cerámica celular eliminan eficazmente las inclusiones sólidas de los metales, lo que permite forjar aluminio de alta calidad.
Desde una porosidad gruesa de 1 oppi hasta una porosidad ultrafina de 4 oppi, se puede personalizar en función de las necesidades y circunstancias.

Normas de inspección de productos:

Nuestro departamento de inspección cuenta con un equipo de control de calidad experimentado y cualificado que garantiza los mejores resultados gracias a la amplia experiencia y los conocimientos profesionales acumulados a lo largo de muchos años de control y mejora de la calidad.

1. Transmitancia de la luz:

La transmitancia de la luz se refiere al área efectiva de filtrado de la placa filtrante de cerámica celular.
Cuanto mayor sea la transmitancia, menos orificios ciegos habrá, más orificios de filtrado efectivos (orificios de visualización) habrá y mejor será el efecto de filtrado.

2. Porosidad:

La porosidad se refiere al porcentaje que representa el volumen total de los poros de la placa filtrante respecto al volumen total de la misma. La porosidad determina la capacidad de rendimiento del filtro de espuma cerámica por unidad de volumen. Cuanto mayor sea la porosidad, mayor será el caudal de filtración de la placa filtrante y mayor será su capacidad de filtración.

3. Poros uniformes:

La uniformidad de la porosidad se utiliza para describir la diferencia entre el número real de poros por cada 25,4 mm de longitud en la placa y el número teórico de poros requerido. Cuanto menor sea esta diferencia, mejor será la calidad del producto.
Si los poros son demasiado grandes, la placa filtrante reducirá la capacidad de retención de impurezas y la velocidad de filtración del material fundido. La uniformidad del tamaño de los poros depende principalmente de la espuma utilizada en la fabricación de la placa filtrante. Cuanto mayor sea la uniformidad del tamaño de los poros de la espuma, mayor será la uniformidad de los poros de la placa filtrante.
4. Presenta cierta resistencia a las altas temperaturas, a los choques térmicos y a la erosión por metal líquido. Un material refractario que contenga un componente a base de carbono puede soportar temperaturas superiores a las del metal fundido y evitar fugas de metal; por este motivo, dicho material tiene una alta resistencia y mejores propiedades de resistencia a los choques térmicos a altas temperaturas.