El dispositivo de filtrado de tipo placa se utiliza para filtrar inclusiones no metálicas en el aluminio fundido, en combinación con el filtro de espuma cerámica. Permite filtrar las inclusiones de escoria y las partículas minúsculas presentes en el aluminio fundido. Es especialmente adecuado para la fundición de aluminio de alta pureza y aleaciones de aluminio de alta precisión. Presenta las ventajas de resistencia térmica, resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión, calentamiento rápido, larga vida útil y resistencia a los ácidos.
Las escorias mezcladas con el lingote u otras impurezas no metálicas que se introducen en él se denominan inclusiones no metálicas. Sus características de fractura son bandas y escamas negras, y sus características microestructurales consisten principalmente en tejidos desordenados negros, lineales, masivos y floculentos, con una diferencia de color evidente respecto a la matriz. Las inclusiones no metálicas son una causa importante de delaminación y defectos superficiales en los productos transformados de aluminio. Durante el tratamiento térmico y el proceso de calentamiento, la presencia de inclusiones no metálicas puede favorecer la formación de porosidad secundaria y burbujas. En cuanto a las propiedades mecánicas, las inclusiones no metálicas son puntos de concentración de tensiones, lo que reduce el límite de resistencia y el alargamiento de la aleación. En particular, la reducción del alargamiento transversal y de las propiedades mecánicas dinámicas (tenacidad al impacto, resistencia a la fatiga y tenacidad a la fractura) es más grave. Además, las inclusiones no metálicas también reducen la resistencia a la corrosión bajo tensión de la aleación.
Las inclusiones no metálicas (inclusiones de escoria) suelen detectarse al inspeccionar la probeta transversal del lingote a bajo aumento. Las inclusiones de escoria no están permitidas en las barras fundidas de Clase A. En el caso de los lingotes de Clase B y Clase C de menos de 550 mm, no debe haber más de dos inclusiones de escoria, y la superficie de cada una de ellas debe ser inferior a 0,5 mm², de lo contrario, se considerarán “desperdicio”. Las inclusiones no metálicas son el defecto más frecuente en los lingotes de aleación de aluminio. Según las estadísticas, calculadas en función de la calidad, los lingotes desechados debido a inclusiones de escoria representan aproximadamente entre el 10% y el 25% del total de residuos.
Las inclusiones de escoria suelen deberse a la presencia de escoria, fragmentos del revestimiento y óxidos de gran tamaño y grumosos que caen en el lingote junto con el metal líquido durante el proceso de colada.
La forma de evitar la inclusión de escoria es:
- Refinar con cuidado, respetando el tiempo de reposo, y filtrar con un dispositivo de filtrado de placas.
- Reduzca la distancia de transferencia al mínimo, establezca unas buenas condiciones de transferencia y cierre todos los puntos de goteo expuestos en el lavar, placa de distribución, y un embudo para evitar fluctuaciones en el nivel del metal fundido. Es recomendable utilizar el mismo nivel de fundición siempre que sea posible.
- Hornea bien las herramientas de transferencia, aumenta la temperatura de fundición según corresponda, retira con cuidado la escoria durante el proceso de fundición y limpia minuciosamente el horno, la placa de flujo y el resto de herramientas tras la fundición.
- Utiliza «clean charge».