La cerámica de óxido de circonio, también denominada cerámica de circonia. La cerámica de circonia presenta altos puntos de fusión y de ebullición, gran dureza, es aislante a temperatura ambiente y conduce la electricidad a altas temperaturas. La cerámica de óxido de circonio es un nuevo tipo de cerámica con propiedades físicas y químicas excepcionales. En la actualidad, las propiedades de la cerámica de circonio son solo ligeramente inferiores a las de la alúmina entre las diversas cerámicas de óxidos metálicos. En lo que respecta a la cerámica estructural, la cerámica de óxido de circonio se utiliza ampliamente en este campo debido a su elevada tenacidad, su alta resistencia a la flexión y al desgaste, sus excelentes propiedades de aislamiento térmico y su coeficiente de expansión térmica similar al del acero.
Filtro de espuma cerámica de circonio Presenta una estructura porosa tridimensional, resistencia a altas temperaturas (hasta 1700 °C) y alta resistencia mecánica; es capaz de filtrar escorias de unas pocas micras en el acero fundido a alta temperatura, lo que hace que la superficie de las piezas de fundición de acero sea más lisa, reduce las pérdidas por mecanizado y los costes de producción, y mejora la productividad laboral. Además, permite que el caudal del metal fundido sea lento y ordenado, de modo que el acero fundido pueda llenar el molde de forma eficaz y completa, lo que hace que la estructura interna de la pieza de fundición de acero se distribuya de manera más uniforme, mejora significativamente las propiedades mecánicas globales de la pieza de fundición de acero y mejora la calidad de la misma.
En la producción de aleaciones de aluminio, debido a las limitaciones del proceso, no es posible eliminar por completo las pequeñas impurezas no metálicas en suspensión presentes en la masa fundida, lo que da lugar a una tasa excesivamente elevada de desechos de fundición. Por ello, ha surgido el proceso de filtración y purificación para eliminar eficazmente las impurezas no metálicas del metal fundido mediante el filtro. El filtro de espuma cerámica presenta una estructura esquelética única, con una red tridimensional de poros curvos interconectados. Sus principales características son una alta porosidad abierta, canales tortuosos y una gran superficie específica. Esta estructura permite un contacto total con el metal fundido, reteniendo los residuos de gran tamaño y la mayoría de las impurezas de hasta 10 µm. Las impurezas mencionadas han permitido aumentar la eficiencia de filtración, que ha pasado de los valores anteriores de 50%-60% a 72%-97%.
Función del filtro de espuma cerámica de circonio
Eliminación de impurezas y escorias: Purificar el metal fundido mientras se desgasifica.
Tras ajustar el flujo turbulento y aplicar el filtrado, se reduce la viscosidad del metal fundido y se incrementa la fluidez de la aleación de aluminio en un 5%.
Mejorar la capacidad de llenado del metal fundido.
El flujo de metal fundido antes de la filtración es turbulento y, tras la filtración, se convierte en un flujo laminar (el canal de flujo del filtro cerámico de espuma presenta giros y curvas), lo que reduce el arrastre y la formación de escoria secundaria.
A medida que avanza el proceso de filtración, el mecanismo de filtración pasa de la filtración por tamiz y la formación de una torta de filtración a la filtración en lecho profundo, y la pureza del metal fundido filtrado es cada vez mayor.