Filtro de espuma profesional para fundición

22 de octubre Filtro de espuma profesional para fundición

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Filtro de espuma profesional para fundición

El filtro de espuma profesional para fundición se obtiene a partir de diferentes tipos de cerámicas: corindón, aluminosilicato, mullita y carburo.
Por lo tanto, los filtros de carburo de silicio con aglutinante de silicato se utilizan para filtrar el hierro fundido.
Estos filtros presentan una gran resistencia debido a que, durante la cocción, los granos de SiC de la masa cerámica se oxidan parcialmente para formar vidrio de sílice, lo que proporciona una buena unión del carburo de silicio con la matriz de aglutinante de silicato, creando una espuma resistente. Sin embargo, al fundir hierro fundido, se forma escoria líquida con un alto contenido en FeO, que no humedece los filtros de carburo de silicio debido a la reacción carbotérmica entre el componente de carbono de los granos de SiC y las impurezas de grafito, lo que provoca que la escoria se adhiera al filtro.

Es evidente que la elección del régimen de cocción óptimo es fundamental en la fabricación de materiales cerámicos, ya que es en esta fase cuando aumenta la resistencia del producto acabado.
Entre los fenómenos que se producen durante la cocción, el más importante es el proceso de sinterización, que provoca la transformación de las preformas porosas —un conglomerado de partículas débilmente unidas, unidas principalmente por las fuerzas de fricción y adhesión— en un cuerpo sólido con una estructura y unas propiedades determinadas.
Durante la sinterización, tienen lugar la formación y el crecimiento de contactos entre las partículas de la fase sólida, una disminución del tamaño y del número de poros, hasta su desaparición total, y un desplazamiento por recristalización de los límites entre los cristales.
Al mismo tiempo, en el proceso de fabricación de productos cerámicos de célula abierta y alta porosidad, es muy importante conseguir, por un lado, que el material acabado conserve la estructura porosa de las estructuras originales de PPU y, por otro, que adquiera resistencia gracias a la sinterización de las partículas situadas en las particiones intercelulares.

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La forma más habitual de obtener un filtro de espuma profesional para fundición consiste en la técnica de eliminación de la réplica de espuma: se impregna espuma de poliuretano altamente porosa con una pasta cerámica, tras lo cual se seca y se cuece.
Durante la cocción, la espuma de poliuretano que se encuentra en el interior del recubrimiento cerámico se evapora y queda una estructura cerámica con un gran número de poros.
La preparación de cerámicas de espuma de óxido se basa en la impregnación de estructuras de espuma de poliuretano (PUF) altamente porosas con suspensiones de barbotina a base de polvo de alúmina con aditivos de sinterización, seguida de la cocción de las estructuras impregnadas a temperaturas de entre 1700 y 1850 °С aproximadamente.
Los principales requisitos que deben cumplir los filtros cerámicos, además de una elevada resistencia al calor y a los productos químicos presentes en los metales fundidos, son una porosidad abierta de entre el 80 y el 90%, con predominio de poros celulares interconectados, y una resistencia a la compresión de al menos 0,5 MPa.

Los filtros basados en cerámicas de óxido permiten eliminar eficazmente las impurezas no deseadas, especialmente las inclusiones de composición similar, como las películas de óxido y las escorias.
Gracias a su gran estabilidad, incluso tras una exposición prolongada a altas temperaturas, los filtros de cerámica de óxido pueden utilizarse con éxito en cajas de filtración o en hornos de calentamiento para filtrar grandes volúmenes de metal líquido.
Las espumas celulares cerámicas a base de alúmina, que combinan una elevada resistencia al calor y a los metales fundidos y las escorias, así como un bajo coste de las materias primas, se utilizan como soportes de catalizadores y filtros cerámicos para metales fundidos.