Los filtros de espuma cerámica para la fundición de metales se han utilizado ampliamente en las fundiciones de aluminio debido a sus buenas ventajas económicas y a su gran capacidad para eliminar impurezas. El filtro de espuma cerámica puede interceptar eficazmente las inclusiones presentes en el metal líquido, mejorando así la calidad de la pieza fundida. El filtro de espuma cerámica para la fundición de metales separa las inclusiones presentes en la aleación líquida mediante tres acciones físicas y químicas, con lo que se consigue purificar el metal fundido.
Filtros cerámicos de espuma para el mecanismo de filtración en la fundición de metales
Mecanismo de torta de filtro: La compleja estructura cerámica celular permite retener eficazmente las escorias de forma mecánica. Cuando el metal fundido atraviesa el filtro de espuma cerámica Al tener una estructura compleja, la separación mecánica retiene las inclusiones de mayor tamaño que los poros de la superficie del filtro y las deposita en el extremo de entrada del metal fundido del filtro, pasando a formar parte del mismo. A medida que aumenta la acumulación de inclusiones en la superficie del filtro, se forma gradualmente una capa de “torta de filtración”, lo que estrecha aún más el canal de flujo del metal fundido. Por lo tanto, la superficie del nuevo medio filtrante puede retener inclusiones más finas. Al mismo tiempo, el interior del medio también ejerce un efecto filtrante, y algunos de los numerosos orificios que atraviesan el cuerpo cerámico presentan pequeñas hendiduras, mientras que otros tienen rincones muertos. Estas zonas con diferentes configuraciones son posibles puntos de interceptación de las inclusiones, y en el interior del filtro también se produce un efecto de “torta de filtración”.
Efecto superficial: cuando el metal fundido fluye a través del cuerpo cerámico de estructura compleja, se divide en numerosas corrientes pequeñas, lo que aumenta la superficie de contacto y la probabilidad de contacto entre las partículas presentes en el metal fundido y el medio filtrante. Dado que la superficie del filtro presenta numerosas pequeñas protuberancias y hendiduras, el tamaño de las hendiduras es de aproximadamente 1 a 10 µm, lo que produce un efecto de adsorción electrostática y adhesión que permite interceptar las inclusiones.
Efecto de rectificación: cuando el metal fundido fluye a través del filtro de espuma cerámica, se divide en corrientes formadas por numerosas unidades pequeñas, lo que hace que el flujo del líquido tienda a moverse de forma laminar. Cuando el metal fundido se encuentra en estado de flujo laminar, dado que su densidad es mucho mayor que la de las inclusiones, estas tienen tiempo suficiente para flotar y ser eliminadas.