Filtres pour aluminium en fusion

Dans la production de pièces moulées, les défauts de moulage dus à des inclusions non métalliques représentent entre 50% et 60% du nombre total de rebuts. Les défauts d’inclusion réduisent non seulement considérablement les propriétés mécaniques des pièces moulées, mais ont également un effet néfaste sur leur usinabilité et leur aspect. La purification des alliages de fonderie liquides et la réduction, voire l'élimination, des diverses inclusions non métalliques sont essentielles pour obtenir des pièces moulées de haute qualité. Les filtres pour aluminium fondu permettent d'atteindre efficacement cet objectif de purification des alliages de fonderie liquides.

Filtres pour aluminium en fusion

Depuis la première utilisation des filtres pour aluminium fondu en 1978, la technologie de filtration des métaux fondus a connu un développement rapide. Le filtre en céramique utilise de la mousse de polyuréthane comme support, qui est plongé dans un agent de suspension composé de poudre de céramique, d'un liant, d'un agent de frittage et de peinture afin d'éliminer l'excès de peinture. La peinture est appliquée de manière uniforme sur la structure du support pour former un corps vert, puis ce dernier est séché et cuit à haute température.

Filtres pour métaux en fusion se divisent en deux catégories : les filtres liés et les filtres frittés. Les premiers utilisent un liant pour agglomérer les particules de céramique entre elles. Les seconds reposent sur le maintien de la chaleur à haute température pour fritter et fusionner des particules de céramique microniques relativement pures. Le filtre en mousse céramique présente une structure squelettique unique formée d’un réseau tridimensionnel de pores courbes interconnectés, dont la porosité ouverte peut atteindre 80%-90%, et dispose des trois mécanismes de filtration et de purification suivants : le premier est l’interception mécanique, le deuxième est la rectification des impuretés, et le troisième est l’adsorption en profondeur. Grâce à ces trois mécanismes de filtration et de purification, il permet de filtrer efficacement les grosses inclusions ainsi qu’une grande partie des petits corps flottants présents dans le métal liquide, jusqu’à une taille de quelques dizaines de microns, réduisant ainsi le taux de rebut des pièces moulées et le taux de retouches par soudage. De plus, il permet de simplifier le système de coulée et d’améliorer la structure métallographique, ce qui augmente le rendement et la productivité du processus de coulée, tout en améliorant la qualité et les performances des pièces moulées. Par conséquent, le filtre en céramique alvéolée présente de bonnes perspectives d’application.

Le filtre pour métal en fusion doit présenter les caractéristiques suivantes :

• Il présente une résistance mécanique suffisante aussi bien à température ambiante qu'à haute température, ce qui lui permet de résister aux chocs liés aux vibrations pendant le transport, à l'extrusion et au métal en fusion à haute température lors de son utilisation.
• Il présente une réfractarité adéquate et un faible coefficient de dilatation thermique, ce qui lui permet de ne pas se ramollir ni se déformer sous l'action prolongée du métal en fusion à haute température.
• Il présente une excellente stabilité chimique à haute température, ce qui lui permet de ne pas être corrodé par le métal en fusion à haute température et d'éviter ainsi toute contamination métallique.