Filtro cerámico de fundición de aluminio

Los parámetros técnicos de los filtros cerámicos para fundición de aluminio influyen directamente en la eficacia de la filtración del metal fundido y en la velocidad de fundición en la fundición.

Los parámetros técnicos del filtro cerámico para piezas de fundición de aluminio incluyen principalmente:

(1) La precisión de filtración también se denomina precisión de purificación. Puede expresarse mediante el tamaño máximo de las inclusiones sólidas que penetran en la cerámica espumosa, o bien mediante el tamaño mínimo de las impurezas sólidas que puede retener el medio filtrante. La precisión de filtración de un filtro cerámico Depende principalmente del tamaño de los poros de la cerámica celular y del proceso de filtración. Cuanto menor sea el tamaño de los poros y más lenta la velocidad de filtración, mayor será la precisión de la filtración.

(2) La eficiencia de filtración se refiere al porcentaje de impurezas sólidas filtradas y a la concentración de impurezas sólidas en la masa fundida antes de la filtración. La eficiencia de filtración depende principalmente de las características de los poros del medio filtrante, de la distribución del tamaño de las partículas de las impurezas sólidas en la masa fundida y de las condiciones de filtración. Por lo general, la eficiencia de filtración de un filtro cerámico aumenta a medida que disminuye la velocidad de filtración y aumenta el tiempo de filtración.

(3) La velocidad de filtración se refiere al volumen de material fundido que atraviesa el medio filtrante por unidad de superficie en una unidad de tiempo. Es la base principal para el diseño de la productividad del filtro. La velocidad de filtración depende principalmente del coeficiente de permeabilidad, del espesor del medio filtrante y de la diferencia de nivel de líquido a ambos lados del medio filtrante. Cuanto mayores sean el coeficiente de permeabilidad y la diferencia de presión, y cuanto menor sea el espesor del medio, mayor será la velocidad de filtración. El coeficiente de permeabilidad del medio aumenta al incrementarse la porosidad de penetración y el tamaño de los poros del medio, y al disminuir la viscosidad del material fundido.

(4) La tasa de obstrucción se refiere a la cantidad de inclusiones sólidas retenidas en el medio filtrante por unidad de volumen y por unidad de tiempo. El valor de este parámetro indica la vida útil del filtro. Dado que la tasa de obstrucción es extremadamente difícil de medir, y cuando el caudal de filtración es constante, la caída de presión tras pasar por el filtro aumenta a medida que se produce la obstrucción. Por lo tanto, el aumento de la caída de presión se utiliza a menudo para indicar la tasa de obstrucción del filtro. La tasa de obstrucción es directamente proporcional al caudal de masa fundida y al contenido de inclusiones en la misma, e inversamente proporcional al volumen total del medio filtrante y a la porosidad de penetración.

(5) La altura de presión inicial se refiere a la altura de presión necesaria para que el metal fundido comience a fluir a través de los poros del medio filtrante. Dado que el aluminio fundido no humedece el material de espuma cerámica, la tensión interfacial entre ambos es muy elevada. Cuando el metal fundido entra en los poros capilares del medio, se forma un menisco convexo y la tensión superficial impide que el metal fundido avance. Cuanto más estrecho sea el canal del medio y menor la temperatura, mayor será la altura de presión inicial.