Filtres en mousse céramique pour la fonderie, filtres céramiques pour fonderie d'aluminium

Filtres de coulée en céramique expansée

Les filtres de coulée en céramique expansée présentent de nombreux avantages, tels qu’une bonne stabilité chimique, une résistance spécifique élevée, une résistance aux hautes températures, une résistance aux chocs thermiques et une grande surface spécifique. Ils sont largement utilisés dans la métallurgie, l’industrie chimique, la protection de l’environnement et d’autres domaines. En métallurgie, l'utilisation de plaques filtrantes en céramique expansée permet d'éliminer les impuretés hétérogènes présentes dans la masse fondue d'aluminium, telles que les scories et les inclusions, et constitue l'une des méthodes les plus efficaces de purification de la masse fondue.

Des études ont montré que, tout en éliminant les scories, les filtres de coulée en céramique à mousse permettent également de réduire la teneur en hydrogène de la masse d'aluminium fondu. Grâce à leur bonne efficacité d'élimination des scories, à leur simplicité d'utilisation, à leur compatibilité aisée avec d'autres composants et à leur faible coût, ils sont devenus une méthode de purification courante dans l'industrie de la transformation de l'aluminium. Avec les exigences croissantes en matière de qualité des produits en aluminium, les exigences relatives aux plaques filtrantes sont elles aussi de plus en plus élevées.

Les inclusions constituent le type de défaut de coulée le plus courant. La production de pièces moulées comporte de nombreuses étapes visant à réduire ces inclusions, telles que le choix des matériaux du four, l'élimination de l'écume métallique avant la coulée et la mise en place de collecteurs de scories sur la poche de coulée. La poche de coulée est de type à coulée par le fond ou de type « théière » ; le système de coulée est de type fermé, et le canal de coulée horizontal est équipé d'un sac de collecte des scories et d'une goulotte de collecte des scories.

La technologie de filtration des métaux liquides a été mise au point dans les années 1970 et a d'abord été appliquée aux alliages d'aluminium. En raison du faible point de fusion des alliages d'aluminium, la densité des alliages et des oxydes est pratiquement identique, ce qui rend difficile la flottation des inclusions. Produit de première génération : filtre tissé ; produit de deuxième génération : filtre à trous droits extrudé ; produit de troisième génération : filtre en mousse céramique.

Filtres en mousse céramique, appelés “ CFF ” (filtres en mousse céramique). En général, la mousse de polyuréthane est imprégnée d’une suspension céramique, puis cette suspension est extrudée, ce qui permet au matériau céramique d’envelopper les fibres de la mousse. Le tout est ensuite cuit et fritté à haute température ; le polyuréthane se décompose sous l’effet de la chaleur, laissant place à un produit céramique alvéolé : le filtre en mousse céramique.

Ce type de filtre en céramique peut être utilisé dans divers alliages de fonderie, et le produit est déjà commercialisé. Ce procédé de filtration a été largement diffusé dans les pays industrialisés, et il est devenu la méthode la plus simple et la plus efficace pour améliorer les propriétés mécaniques des pièces moulées et réduire les pores et les inclusions.