El Espuma cerámica mecanizada de aluminio Los materiales utilizados en la filtración de aleaciones líquidas de fundición deben presentar las siguientes propiedades: ① tener una refractariedad adecuada y un bajo coeficiente de expansión térmica, de modo que no se ablanden, deformen ni agrieten bajo la acción prolongada del metal fundido a alta temperatura; ② tener suficiente resistencia mecánica tanto a temperatura ambiente como a altas temperaturas, de modo que pueda soportar las vibraciones durante el transporte y la extrusión, así como el impacto del metal fundido a alta temperatura durante su uso; 3. presentar una excelente estabilidad química a altas temperaturas, de modo que no resulte erosionado por el metal fundido a alta temperatura y se evite la contaminación del metal líquido.
1.21 Panorama general del desarrollo de materiales filtrantes cerámicos porosos en el extranjero. Los primeros Espuma cerámica mecanizada de aluminio Se trataba del filtro cerámico de espuma para aleaciones de aluminio desarrollado por Mollard y Davison, de la empresa Consolidated Aluminum Company de Estados Unidos, en 1978, y su nombre comercial era Selee/Al. En 1984 se desarrolló el filtro cerámico de espuma Selee/re para la filtración de metales ferrosos. Selee/Al es un filtro de corindón aglomerado con fosfato de aluminio (APO) como aglutinante. Su temperatura máxima de servicio es de 1 400 °C, y también puede utilizarse para otras aleaciones no ferrosas. Hi-Tech Ceramics Co., Ltd. en Estados Unidos en la década de 1980. En la fase inicial, se desarrollaron con éxito cuatro tipos de espuma cerámica de aluminio mecanizada para la filtración de superaleaciones, y sus agregados refractarios eran mulita, corindón, corindón reforzado con circonio (GTA) y circonio parcialmente estabilizado con magnesia (PSZ). La resistencia al fuego del filtro es de 1650~-1800 ℃, el tamaño medio de los poros es de Φ0,5~1 mm, el espesor del esqueleto es de 0,23~0,69 mm, y la fluencia a alta temperatura (la deformación por hora de la muestra a 0,034 MPa y 1500 ℃) es de 0,074~0,7491 TP3T/h, mientras que la eficiencia de filtración alcanza valores de entre el 92 y el 991 TP3T. La empresa estadounidense Astromet también fabrica filtros cerámicos de espuma para la filtración de aluminio, magnesio, cobre, hierro fundido, acero fundido, acero inoxidable y otras aleaciones. El material está compuesto principalmente por corindón y circonio mezclado con óxido de titanio y dióxido de silicio, entre otros. Las investigaciones de la empresa muestran que: el filtro cerámico de espuma aglomerado con fosfato o cromato se agrietará en el intervalo de 1093 a 1260 °C; Aunque el filtro sinterizado presenta una buena resistencia al choque térmico, se ablanda en torno a los 1593 °C; estos dos tipos de espuma cerámica mecanizada de aluminio no suelen ser adecuados, o se utilizan menos, para la filtración de aleaciones de acero fundido y hierro fundido. Estados Unidos también ha desarrollado con éxito un filtro cerámico de espuma sinterizada de material compuesto de SiC-Al₂O₃ para la filtración de hierro dúctil; su composición es: 50 % en peso de SiC, 40 % en peso de Al₂O₃, y el resto son aditivos de sinterización, aglutinantes, etc. Astro y Selee Corporation, de Estados Unidos, que en su día fueron los mayores fabricantes de cerámicas porosas del mundo, producen ellos mismos los precursores de plástico espumado, que se moldean mediante una máquina de laminado por inmersión; el cuerpo verde se seca por microondas y se cuece de forma continua en un horno de rodillos a alta temperatura bajo supervisión por ordenador; la detección y el envasado se han mecanizado por completo, y todo el proceso de producción ha alcanzado un alto nivel técnico. Japón también ha avanzado rápidamente en el desarrollo y la aplicación de filtros de espuma cerámica para fundición, y sus materiales son cordierita (O₂), mullita (etc.). La empresa japonesa Toshiba Ceramics Co., Ltd. (Toshiba) presentó una solicitud en Alemania en 1987 para la cerámica de espuma. La Espuma cerámica mecanizada de aluminio La pieza está fabricada en SiN₄, con más de 1wt% de Al₂O₃, SiO₂, TiO₂, MgO, ZrO₂, y Cr₂O₃ como agentes de sinterización. Es de 11 MPa; cuando no hay agentes de sinterización, la resistencia a la compresión es de solo 1 MPa.