Filtros de espuma cerámica para fundición, filtro cerámico para fundición de aluminio

Filtros de espuma cerámica para fundición

Los filtros de fundición de espuma cerámica presentan numerosas ventajas, como una buena estabilidad química, una elevada resistencia específica, resistencia a altas temperaturas, resistencia al choque térmico y una gran superficie específica. Se utilizan ampliamente en metalurgia, la industria química, la protección del medio ambiente y otros campos. En metalurgia, el uso de placas filtrantes de espuma cerámica permite eliminar impurezas heterogéneas del aluminio fundido, como escorias e inclusiones, y constituye uno de los métodos más eficaces de purificación de la masa fundida.

Diversos estudios han demostrado que, además de eliminar la escoria, los filtros cerámicos de espuma para fundición también pueden reducir el contenido de hidrógeno en el aluminio fundido. Gracias a su eficaz eliminación de la escoria, su sencillo funcionamiento, su fácil combinación con otros componentes y su bajo coste, se ha convertido en un método de purificación habitual en la industria de procesamiento del aluminio. Con el aumento de los requisitos de calidad de los productos de aluminio, los requisitos para las placas filtrantes también son cada vez más exigentes.

Las inclusiones son el tipo más común de defectos en la fundición. En el proceso de producción de piezas fundidas existen numerosas etapas destinadas a reducir las inclusiones, como la selección de los materiales del horno, la eliminación de la espuma metálica antes de la colada y la colocación de colectores de escoria en la cuchara de colada. La cuchara de colada es del tipo de colada por la base o del tipo «tetera»; el sistema de colada es de tipo cerrado, y el canal de colada horizontal está equipado con una bolsa colectora de escoria y una canaleta colectora de escoria.

La tecnología de filtración de metales líquidos se desarrolló en la década de 1970 y se aplicó por primera vez a las aleaciones de aluminio. Debido al bajo punto de fusión de las aleaciones de aluminio, la densidad de las aleaciones y los óxidos es prácticamente la misma, por lo que las inclusiones tienen dificultades para flotar. El producto de primera generación: el filtro tejido; el de segunda generación: el filtro extruido de orificios rectos; y el de tercera generación: el filtro de espuma cerámica.

Filtros de espuma cerámica, conocidos como “CFF” (filtros de espuma cerámica). Por lo general, la espuma de poliuretano se rellena con una pasta cerámica y, a continuación, dicha pasta se extruye, de modo que el material cerámico queda envuelto alrededor de la fibra de espuma; posteriormente, se hornea y se sinteriza a alta temperatura, y el poliuretano se descompone por el calor, dando lugar a un producto cerámico espumoso: el filtro de espuma cerámica.

Este tipo de filtro cerámico puede utilizarse en diversas aleaciones de fundición, y el producto ya se ha comercializado. Este proceso de filtración se ha promovido ampliamente en los países industrialmente desarrollados y se ha convertido en el método más sencillo y eficaz para mejorar las propiedades mecánicas de las piezas fundidas y reducir los poros y las inclusiones.