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Método de filtrado del aluminio

Método de filtrado del aluminio

El método de purificación del aluminio fundido consiste en separar las inclusiones sólidas suspendidas en la masa fundida mediante un filtro fabricado con materiales neutros o activos. Según las propiedades de filtración, el método de filtración de la aleación de aluminio fundida puede dividirse en filtración superficial y filtración profunda. Según el material del filtro, se puede dividir en filtración con material de malla (como tela de vidrio o malla metálica) y filtración con material en bloque (como lecho de partículas sueltas, filtro cerámico, filtro cerámico de espuma) y la filtración en capa líquida (como la filtración en capa de flujo, la filtración eléctrica refinado por flujo) tres categorías.

En la actualidad, el método de filtrado del aluminio más utilizado en las fundiciones de aluminio es el filtro de espuma cerámica. Aunque el filtro de lecho de partículas sueltas es sencillo, su preparación requiere mucho trabajo y el cambio de aleación resulta poco práctico.

La filtración superficial se refiere a la filtración de impurezas sólidas que se depositan principalmente en la superficie del medio filtrante, también conocida como filtración por torta de filtro. La filtración mediante material en forma de red pertenece a la filtración superficial. La filtración profunda también se denomina filtración interna. Las impurezas sólidas se depositan principalmente en el interior de los poros del medio filtrante. A medida que avanza la filtración, la sección efectiva de filtración de los poros disminuye gradualmente, la permeabilidad se reduce y la precisión de la filtración mejora.

Método de filtrado del aluminio

La filtración de material a granel se realiza mediante una malla filtrante de gran profundidad. El mecanismo de filtración de este filtro consiste principalmente en separar mecánicamente las inclusiones no metálicas macroscópicas y gruesas presentes en la masa fundida mediante la acción de la rejilla, que solo puede retener aquellas inclusiones cuyo tamaño sea mayor que el de la malla (suponiendo que las inclusiones no puedan deformarse). El mecanismo de filtración del filtro de material a granel, fabricado con materiales neutros, consiste principalmente en separar mecánicamente las inclusiones sólidas presentes en la masa fundida mediante deposición, fuerzas hidrodinámicas e interceptación directa.

El filtro de material a granel tiene una gran superficie específica, y el material fundido y el medio filtrante tienen suficiente oportunidad de entrar en contacto. Cuando el material fundido arrastra impurezas sólidas a lo largo del estrecho canal del filtro, con secciones transversales variables, esto se debe a la presencia de inclusiones sólidas. La densidad y la velocidad del material fundido son diferentes, por lo que es posible que se produzca un depósito por acción de la gravedad. Además, debido a la forma no esférica de las partículas sólidas y al campo de fuerza de cizallamiento irregular, las partículas sólidas se desplazan lateralmente, quedando así enganchadas, atascadas o adsorbidas por la pared del canal. El fenómeno anterior se ve reforzado por la formación de una zona de vórtice de baja presión donde la sección transversal del túnel cambia bruscamente. Además del mecanismo de filtración mencionado anteriormente, el filtro de material en bloque fabricado con material activo también produce una filtración profunda física y química debido al efecto de la fuerza superficial y la fuerza química, de modo que la masa fundida puede purificarse con mayor precisión.

El filtro de material a granel puede retener inclusiones sólidas mucho más pequeñas que el diámetro de sus poros. El filtro de capa líquida utiliza un fundente líquido para lavar el metal líquido. Su mecanismo de filtrado se basa en la reacción física y química entre el fundente y las inclusiones no metálicas, así como en la humectación, la adsorción y la disolución de las inclusiones por parte del fundente.