Sistema de filtrado con espuma cerámica para la filtración de metal fundido

Sistema de filtrado con espuma cerámica

El sistema de filtrado con espuma cerámica elimina eficazmente la mayor parte de las inclusiones presentes en la masa fundida, lo que contribuye a reducir las variaciones en la resistencia a la tracción, el límite elástico y el alargamiento de la pieza, y evita la disminución de las propiedades mecánicas provocada por dichas inclusiones.

El mecanismo de purificación del sistema de filtrado de espuma cerámica incluye, a grandes rasgos, los siguientes aspectos: interceptación y retención. En general, las inclusiones de gran volumen son fácilmente interceptadas y bloqueadas por el filtro. Tras el paso de una determinada cantidad de metal fundido, se forma una capa de filtro en la superficie de la entrada del filtro, tras lo cual el caudal del metal fundido a través del filtro se reduce significativamente. Por un lado, debido a la disminución del diámetro interior de la entrada, aumenta la probabilidad de interceptar inclusiones de menor tamaño, así como la eficiencia en la eliminación de las mismas. Por otro lado, debido a la reducción de la sección transversal del canal de flujo del metal fundido, se bloquea la reposición del metal fundido, lo que favorece la aparición de defectos de fundición, como el retraso en la alimentación y la contracción.

El metal fundido y las inclusiones suelen ser no humectables. Cuanto menor es el tamaño de las partículas de las inclusiones, peor es la humectabilidad. Por lo tanto, las inclusiones de partículas pequeñas, de menos de 50 um, deben eliminarse mediante el mecanismo de adsorción. Cuando las inclusiones fluyen a través de la pared del filtro, al entrar en contacto con la superficie del filtro —con la que presentan una mejor humectabilidad mutua—, se separan fácilmente del metal fundido y son absorbidas por la pared del filtro. Si los poros del filtro de metal fundido Si las partículas son pequeñas, el canal del filtro es largo y el caudal es lo suficientemente lento, es más probable que las inclusiones del metal fundido entren en contacto con la pared interior del filtro, y la eficiencia con la que el filtro captura dichas inclusiones es mayor. Sin embargo, las inclusiones de partículas pequeñas, inferiores a 10 µm, son difíciles de eliminar por adsorción. El metal fundido atraviesa el filtro, de modo que el flujo turbulento tiende a convertirse en un flujo laminar. Esto hace que el metal fundido que fluye a través del filtro lo recorra de forma suave, evitando la oxidación secundaria del metal fundido.