El filtro de espuma cerámica de alúmina para fundición se utiliza para filtrar las impurezas del aluminio y las aleaciones de aluminio cuando el metal fundido entra en el molde. El metal líquido limpio permite obtener piezas de fundición de mayor calidad, reducir los desechos y disminuir los defectos por inclusiones.
En los últimos años, Filtro de espuma cerámica de Al₂O₃ Se ha desarrollado como un nuevo tipo de filtro para metal fundido destinado a reducir el flujo de fundición. La alúmina filtro de espuma cerámica para fundición puede eliminar eficazmente las inclusiones, reducir el gas presente en el metal líquido y generar un flujo laminar, con lo que el metal filtrado queda más limpio.
En esta investigación, se ha desarrollado un filtro cerámico de bentonita que contiene Al₂O₃ en sustitución de un filtro cerámico de estructura alveolar, con el fin de obtener un flujo laminar y controlar el caudal de aluminio fundido. Se utiliza la tecnología de replicación para fabricar espuma cerámica reticulada a partir de la esponja. La bentonita se emplea para aglutinar las partículas de alúmina tanto a temperatura ambiente como a temperatura de sinterización. Se han optimizado el número de orificios por pulgada y el diámetro de los mismos para conseguir un caudal suficiente de aluminio fundido. También se han mejorado las características superficiales del filtro cerámico para controlar el caudal.
La filtración es uno de los procesos de refinado más habituales en la fundición para eliminar inclusiones no metálicas e intermetálicas en el proceso de fundición de aleaciones de aluminio. El refinado de la masa fundida puede mejorar la uniformidad del metal, mejorar las propiedades mecánicas, eliminar numerosos defectos metalúrgicos, mejorar la superficie de la pieza fundida y mejorar significativamente su maquinabilidad.
Las principales fuentes de inclusiones son los productos de oxidación del metal de escoria, los materiales refractarios, los residuos de agentes de refinado, los materiales de fundición y la erosión, las inclusiones endógenas en el metal y los inoculantes no disueltos o los residuos de aditivos de aleación.
El proceso de filtración es un mecanismo complejo en el que influyen factores de dinámica de fluidos, como el flujo del fluido, la turbulencia, las fuerzas superficiales y físicas, así como las interacciones químicas y metalúrgicas entre las inclusiones, los medios filtrantes y el metal líquido.
El uso de filtro de espuma cerámica para la filtración de metales es un método eficaz para controlar el nivel de inclusiones. Se cree que el filtro de espuma cuenta con un tubo retorcido único que atraviesa su cuerpo, el cual atrapa las inclusiones y permite un flujo laminar limpio de la masa fundida hacia la cavidad del molde. El filtro de espuma cerámica presenta una estructura de celdas abiertas y ventanas, tiene una porosidad muy elevada y una superficie específica muy grande para atrapar las inclusiones.