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Filter Foundry

Filter Foundry

La primera investigación exitosa sobre filtros para metal fundido se llevó a cabo en 1978; desde entonces, la tecnología de filtración con espuma cerámica se ha desarrollado rápidamente.

Filter Foundry

El CFF (Filtro de espuma cerámica) utiliza espuma de poliuretano como soporte y la sumerge en el recubrimiento compuesto por polvo cerámico, aglutinante, aditivo de sinterización y agente de suspensión; a continuación, se escurre el exceso de recubrimiento. El recubrimiento cerámico se aplica de manera uniforme sobre la estructura del soporte para formar un cuerpo verde, que posteriormente se cuece y se calcina a alta temperatura. El filtro cerámico de espuma se divide, a su vez, en dos tipos: el aglomerado y el sinterizado. El primero se basa en el aglutinante para unir las partículas finas de cerámica, mientras que el segundo se basa en el mantenimiento del calor a alta temperatura para que las partículas finas de cerámica pura se sintericen y se fundan entre sí.

Filter Foundry

El filtro cerámico de espuma presenta una estructura única de esqueleto tridimensional formado por mallas curvas interconectadas, con una porosidad abierta de entre 80% y 90%, y cuenta con los tres mecanismos de filtrado y purificación siguientes:

  1. Una de ellas es la interceptación mecánica.
  2. El segundo es la espuma rectificadora, es decir, la acción rectificadora del filtro hace que el canal situado delante del filtro se llene por completo, lo que mantiene el hierro fundido filtrado en un estado de flujo laminar estable, atenuando la oxidación y la reacción de erosión del hierro fundido, de modo que las inclusiones flotan y se capturan con facilidad, y se reduce el número de inclusiones secundarias tras el filtro.
  3. El tercero es la adsorción profunda, es decir, las partículas finas que penetran en el filtro quedan adsorbidas en el esqueleto o atrapadas en los recovecos de la red, gracias al contacto total con la red cerámica, que presenta un recorrido de flujo complejo.

Gracias a estos tres tipos de mecanismos de purificación por filtración, es capaz de eliminar eficazmente las inclusiones de gran tamaño y una gran cantidad de pequeñas inclusiones en suspensión de tan solo unas decenas de micras presentes en el metal líquido. Los resultados de las pruebas muestran que la eficiencia de filtración del filtro cerámico de espuma alcanza el 95%, mientras que la del filtro de fibra de doble capa es solo del 67%, lo que reduce significativamente la tasa de rechazo y la tasa de reparación por soldadura de las piezas fundidas. Además, permite simplificar el sistema de colada, mejorar la estructura metalográfica, aumentar el rendimiento y la productividad del proceso de fundición, y mejorar la calidad interna, el comportamiento en servicio y la maquinabilidad de la pieza fundida. Por lo tanto, el filtro cerámico de espuma presenta buenas perspectivas de aplicación.