Filtración de aluminio fundido para fundición: filtro de espuma cerámica

Filtración de aluminio fundido para fundición

De hecho, el metal fundido, especialmente el aluminio fundido, suele contener sólidos arrastrados, que son perjudiciales para el producto metálico fundido final. Estos sólidos arrastrados aparecen como inclusiones en el producto fundido final una vez que el metal fundido se ha solidificado, y provocan una disminución de la ductilidad del producto final o que la suavidad y las propiedades de anodizado del mismo sean deficientes. Las inclusiones pueden tener varios orígenes. Por ejemplo, las inclusiones pueden tener su origen en una película de óxido superficial que se rompe y queda arrastrada por el metal fundido resultante. Además, las inclusiones pueden provenir de impurezas insolubles, como carburos, boruros o materiales refractarios corroídos del horno y de la cubeta. Por lo tanto, es necesaria la filtración del aluminio fundido para la fundición.

Naturalmente, existe una gran necesidad de diseñar un filtro mejorado para eliminar o reducir los sólidos arrastrados del producto fundido final, especialmente en la filtración de aluminio fundido para fundición, sobre todo cuando el metal resultante se utiliza en productos decorativos, como series de bordes decorativos o placas fabricadas con aleaciones de aluminio, tales como las aleaciones 5252 y 5657. Otras aleaciones de aluminio que se benefician de una filtración mejorada incluyen las láminas de aluminio para condensadores fabricadas con aleaciones de la serie 1000, como las aleaciones de aluminio 1145 y 1188. Con el fin de reducir los defectos de poros diminutos en los productos de carril ligero y maximizar la eficiencia de laminación; las aleaciones extruidas de alta resistencia, como las aleaciones de aluminio 2024 y 7075, para obtener una alta calidad ultrasónica; y las aleaciones extruidas de la serie 6000, como la aleación de aluminio 6061, con el fin de obtener una mayor productividad en la operación de extrusión.

Las inclusiones mencionadas anteriormente provocan una pérdida de prestaciones en la aleación solidificada final, lo que conlleva una reducción de la eficiencia del proceso y una merma en las prestaciones del producto final. Por ejemplo, un tipo de defecto de acabado que reviste especial importancia en las tiras o chapas decorativas fabricadas con la aleación de aluminio 5252 es un defecto más fino denominado «defecto lineal».

Los procesos rigurosos de tratamiento de la masa fundida (como el flujo de gas) minimizan la incidencia de este tipo de defectos. Sin embargo, estos métodos no logran reducirlos a un nivel satisfactorio para aplicaciones críticas. Habitualmente, se recurre a la filtración de la masa fundida para reducir la extensión de dichos defectos y de otros causados por inclusiones en la masa fundida. La forma más habitual de filtración de la masa fundida consiste en el uso de una malla de tejido de fibra de vidrio de trama abierta que se coloca en un tanque de transferencia y colada o en un baño de metal fundido sobre un lingote solidificado. Se ha comprobado que estos filtros solo son parcialmente eficaces, ya que únicamente eliminan las inclusiones de mayor tamaño. Otro filtro de uso habitual es, por ejemplo, un filtro de lecho compuesto por placas de alúmina. Estos filtros presentan numerosas desventajas, siendo la más grave la enorme dificultad que entraña controlar y mantener el tamaño de poro necesario para una filtración eficaz. Otra dificultad de estos filtros es que tienden a producir metal de mala calidad inicial al comienzo de cada ciclo de colada continua. Este comportamiento da lugar al denominado “efecto de unión” de los lingotes, es decir, las partes de unión de los lingotes, de calidad relativamente deficiente, deben desecharse y reciclarse. Además, incluso si no se utiliza ningún filtro, el metal del filtro de lecho debe permanecer fundido.

Por ello, AdTech diseñó filtro de espuma cerámica y un método de filtración de aluminio fundido para la fundición, que resulta especialmente útil para filtrar metal fundido. Un filtro de espuma cerámica ofrece grandes ventajas a la hora de filtrar metal fundido, especialmente aluminio fundido, y se puede fabricar fácilmente a un coste razonable. No contamina la masa fundida ni provoca el deterioro de las características requeridas en el producto metálico final.