La fusión de aleaciones de aluminio es el primer proceso del tratamiento de estas aleaciones y constituye, además, un eslabón fundamental. La tecnología de aleación, purificación y refinado se plasma en el proceso de fundición. La eliminación de inclusiones no metálicas en las fundiciones de aleación de aluminio y el tratamiento con fundente en el horno, así como la filtración con cerámica celular fuera del horno, se han convertido en medios importantes para purificar el aluminio fundido. El filtro de cerámica celular es un producto cerámico poroso con una porosidad de hasta el 80-90% y una densidad volumétrica de tan solo 0,3-0,6 g/cm³, que presenta una estructura de poros y un esqueleto tridimensional únicos.
La eliminación de impurezas mediante cerámica celular puede mejorar significativamente la calidad de los lingotes y reducir la tasa de rechazos. Desde entonces, se han desarrollado y perfeccionado materiales filtrantes de cerámica celular en todo el mundo, lo que ha fomentado su aplicación generalizada en la industria metalúrgica. La producción de filtro de espuma cerámica (CFF) se basa, por lo general, en una estructura de red tridimensional y en un plástico espumado orgánico con poros interconectados que actúa como soporte. Se sumerge en una pasta cerámica especial con propiedades tixotrópicas y se aplica un proceso especial de extrusión con rodillos para que la pasta cerámica se distribuya de manera uniforme sobre el esqueleto del soporte; a continuación, se seca, se solidifica y, finalmente, se calchina a alta temperatura.
En la aplicación de la tecnología de purificación de fundición de aleaciones de aluminio forjado, existen principalmente dos modalidades:
Uno es el refinado mediante inyección de fundente en el horno, y el otro es la colada semicontinua con filtración mediante placas cerámicas porosas fuera del horno. La placa filtrante cerámica se sustituye en cada colada. Actualmente, algunas fábricas de aluminio incorporan un sistema de ranuras máquina de desgasificación en línea antes de la filtración, para mejorar el efecto de purificación.
La segunda es la línea de colada continua y laminación, y la sustitución se basa en la diferencia de presión antes y después de la placa filtrante para determinar el ciclo de sustitución.
En cuanto a la elección del tamaño grande, se determina en función del tiempo unitario, el caudal y el volumen total del aluminio fundido. La placa filtrante de cerámica celular con un gran número de orificios de malla viene determinada por los requisitos de limpieza del aluminio fundido final. Cuanto mayor sea el requisito de pureza del aluminio fundido, menor será el tamaño de poro elegido, lo que plantea nuevos requisitos respecto a la estructura y la calidad del material del filtro cerámico de espuma. Con el desarrollo y la aplicación de diversas tecnologías de purificación del aluminio, la filtración y purificación mediante cerámica de espuma constituyen el último proceso de purificación del aluminio fundido. Antes de este proceso, se ha utilizado el refinado por inyección de fundente o la tecnología de desgasificación rotativa en línea. Las partículas presentes en el aluminio fundido aún no se han eliminado. Las partículas de hidrógeno son más sutiles y están más dispersas. Resulta especialmente importante favorecer la adsorción y separación heterogéneas. El “efecto de torta” de la interceptación mecánica no es muy notable. Por lo tanto, se ha desarrollado una nueva generación de material filtrante de cerámica celular capaz de favorecer la agregación y el crecimiento heterogéneos, así como la absorción de la presión parcial de hidrógeno.