En las fundiciones de aluminio, la filtración del metal fundido es el método más eficaz y fiable para eliminar las inclusiones no metálicas del aluminio fundido. Existen muchas formas de filtrar; la más sencilla es el filtro de tela de vidrio, y las más eficaces son el tubo filtrante y la placa filtrante de espuma cerámica.
Placas filtrantes de espuma cerámica Por lo general, están compuestos por filtros de 50 mm de grosor y entre 200 y 600 m de longitud, con una porosidad que oscila entre 0,8% y 0,9%. Se caracterizan por su facilidad de uso, su buena eficacia de filtrado y su precio relativamente económico.
El filtro de espuma cerámica está instalado en el caja de filtro de placas y se instala en línea entre el sistema de procesamiento de metales y el equipo de fundición. La caja de filtrado de placas tiene la doble función de filtrar y calentar el aluminio fundido. El principio de filtración consiste en que el aluminio fundido pasa a través de la placa filtrante de cerámica para retener las impurezas presentes en el aluminio fundido. El efecto de la filtración depende de la elección del número de poros de filtración, y el caudal de filtración depende del tamaño, el número y la distribución de los poros de la placa filtrante.
Mecanismo de filtración del metal fundido en las fundiciones de aluminio: las impurezas sólidas se depositan principalmente en el interior de los poros del medio filtrante y, a medida que avanza la filtración, la sección efectiva de filtración de los poros disminuye gradualmente, la permeabilidad se reduce y la precisión de la filtración mejora.
El filtro de espuma cerámica tiene una gran superficie específica, por lo que el material fundido y el medio filtrante tienen suficientes oportunidades de entrar en contacto. Cuando el material fundido transporta impurezas sólidas y se desplaza a lo largo del filtro a velocidades variables, dado que la densidad y la velocidad de las inclusiones sólidas son diferentes a las del material fundido, es posible que se depositen por acción de la gravedad. Además, debido a la forma no esférica de las partículas sólidas y al campo de fuerza de cizallamiento irregular, las impurezas se desplazan lateralmente, quedando así atrapadas o adsorbidas por las paredes del canal. Por lo tanto, el filtro de espuma cerámica puede retener inclusiones sólidas mucho más pequeñas que el diámetro de sus poros.