Filtro de circonio para fundición de aluminio fundido

24 de julio Filtro de circonio

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Filtro de circonio

El filtro de circonio se ha utilizado ampliamente en la industria de transformación del aluminio. Existen dos modalidades principales en la aplicación de la tecnología de purificación de la masa fundida de aleaciones de aluminio deformadas.
Fundición con fundente y refinado en el horno, colada semicontinua con filtración mediante placas cerámicas espumadas fuera del horno; se sustituye una placa filtrante cerámica por cada colada, y algunas plantas de procesamiento de aluminio añaden un desaireador en línea tipo canal antes de la filtración para mejorar el efecto de purificación.
El segundo tipo se utiliza en la línea de colada continua, y su sustitución se basa en la diferencia de presión antes y después de la placa filtrante para determinar el periodo de sustitución.

El filtro de circonio es un tipo de placa filtrante cerámica. La pasta cerámica a base de circonio se aplica de manera uniforme sobre la estructura reticular tridimensional y la espuma orgánica de poros comunicantes, que actúa como esqueleto del soporte; a continuación, se seca y se solidifica, y finalmente se cuece a alta temperatura.

El filtro de circonio tiene una temperatura máxima de 1760 °C y se utiliza ampliamente en la filtración de diversas piezas de fundición, aleaciones maestras de alta temperatura y piezas de fundición para el sector aeroespacial, materiales magnéticos, colada continua de aleaciones de cobre y magnesio y colada a baja presión de aleaciones de metales no ferrosos.

Porosidad del filtro de circonio
La porosidad es el porcentaje del volumen total de las cavidades en el Filtro cerámico de espuma porosa producto respecto al volumen total del producto de placa filtrante.
La porosidad determina la capacidad de filtración de la placa filtrante de cerámica celular por unidad de volumen.
Cuanto mayor es la porosidad, mayor es el caudal de filtración de la placa filtrante y mayor es la capacidad de filtración.

Actualmente existen dos métodos principales para determinar la porosidad.
Una de ellas consiste en calcular el volumen del orificio del filtro de circonita según la ley de Arquímedes, es decir, inyectar agua en el vaso de precipitados con el tubo de rebose hasta que el agua empiece a salir por dicho tubo.
Se analizará el agua cuando ya no salga por la tubería.
Todas las muestras se introducen con cuidado en el agua; a continuación, el agua sale por el tubo de rebose y se mide el volumen de agua que hay en esta parte.
El volumen del agua de rebose se resta del volumen físico de la placa filtrante, que es el volumen total de los orificios de dicha placa.
Otro método consiste en determinar por separado la densidad real y la densidad aparente de la muestra que se va a analizar y, a continuación, calcular la porosidad de la muestra según la siguiente fórmula.
Estos dos métodos tienen sus propias ventajas e inconvenientes.
El método de funcionamiento es sencillo y práctico, y la velocidad de detección es rápida, pero su punto débil fundamental se debe a las características de absorción de agua del propio material de la placa filtrante, lo que hace que el volumen de agua descargado sea inferior al real. Esto provoca que los datos medidos sean demasiado bajos.
Aunque el proceso de ensayo del segundo método es más complicado, durante el mismo se descarta la influencia de la absorción de agua del material de la placa filtrante, y los datos obtenidos son relativamente precisos.
En esta norma se establece que el índice de porosidad debe ser superior a 84%.

Filtro de circonio

Las ventajas del filtro de zirconia son las siguientes:
Reducir el gas y las inclusiones presentes en la pieza fundida, reducir el nivel de turbulencia del metal fundido al llenar el molde, reducir los defectos superficiales en las piezas fundidas y reducir significativamente la tasa de rechazo de las piezas fundidas.
Aumentar la estanqueidad a la compresión de la pieza fundida, aumentar la elongación y la resistencia a la tracción de la pieza fundida, mejorar el acabado superficial de la pieza fundida, mejorar la fluidez del metal fundido, aumentar la capacidad de llenado y la capacidad de alimentación del metal fundido.
Simplificar el sistema de colada, reducir la longitud del canal de flujo lateral y mejorar el rendimiento de la colada.
Reducir el tiempo de procesamiento y el desgaste de las herramientas, y mejorar la calidad de la superficie de la pieza fundida.
La espuma cerámica presenta una elevada resistencia mecánica, estabilidad química y una gran resistencia a los choques térmicos y a los choques provocados por el flujo de metal líquido, incluso en entornos de alta temperatura.
No se producen escorias ni fragmentos durante el proceso de trabajo, lo que garantiza la calidad y la composición química estable del metal fundido.
Presenta un caudal de metal elevado y estable; incluso si los metales fundidos tienen un alto contenido de inclusiones, el filtro de espuma cerámica no se obstruye. Ofrece una precisión dimensional muy alta y puede integrarse automáticamente en la línea de producción.