La presencia de impurezas e inclusiones de partículas puede provocar problemas estéticos y funcionales, lo que, en última instancia, se traduce en mayores costes debido al desperdicio y a los procesos adicionales. Por lo tanto, es muy importante que la industria metalúrgica reduzca el contenido de dichas impurezas en sus productos. Aunque las mejoras en los materiales, los procesos y el tratamiento de los metales han reducido la cantidad de inclusiones, la filtración aún puede lograr reducciones adicionales. Los medios filtrantes convencionales incluyen fibra de vidrio o mallas metálicas, núcleos filtrantes cerámicos, monolitos extruidos, lechos de áridos esféricos sueltos o áridos aglomerados, y los filtros de espuma cerámica, ampliamente utilizados. Estos filtros se utilizaron por primera vez en la fundición de aluminio primario. AdTech cuenta con una línea de producción de filtros de espuma cerámica capaz de satisfacer las necesidades de producción de piezas de fundición de aluminio primario en las fundiciones de aluminio.
Fabricación de filtros de espuma cerámica
El convencional filtro de espuma cerámica Está fabricado con un material de espuma flexible hidrofílica de célula abierta que presenta poros interconectados, rodeados por una red del mismo material de espuma flexible. La espuma tiene entre 2 y 25 poros por centímetro y debe poder arder a una temperatura igual o inferior a la de cocción del material cerámico. El tamaño del material de espuma depende del tamaño deseado del material filtrante final y suele tener un grosor de entre 2 y 5 cm.
La suspensión acuosa de cerámica se aplica de forma natural sobre el material cerámico requerido para filtrar el metal seleccionado. La suspensión debe presentar ciertas características para que el producto final pueda resistir la corrosión del metal fundido bajo ataque químico, así como ofrecer resistencia mecánica y soportar condiciones de alta temperatura. Además, la suspensión debe tener una alta fluidez y estar compuesta por la suspensión acuosa de cerámica destinada al filtro. Entre los materiales cerámicos típicos que pueden utilizarse se incluyen el óxido de aluminio, el óxido de cromo, el óxido de circonio, el óxido de magnesio, el óxido de titanio, el dióxido de silicio, el carburo de silicio y mezclas de los mismos.
Para su uso con aluminio fundido y sus aleaciones, las suspensiones a base de alúmina dan muy buenos resultados. Para el uso con cobre y sus aleaciones, se prefiere el óxido de circonio o el óxido de cromo. Para las piezas de fundición de acero, se suelen utilizar filtros de circonio parcialmente estabilizado, de alta alúmina, mezclas de circonio y alúmina, y de carburo de silicio. Por lo general, la suspensión contiene entre un 10 y un 40% de agua. En la suspensión se pueden utilizar aditivos como adhesivos y agentes humectantes de espuma.