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Filtration par filtre en mousse céramique

Filtration par filtre en mousse céramique

Une fois que le bain d'aluminium a subi l'affinage dans le four de fusion, l'affinage dans le four statique et l'affinage en continu, sa teneur en gaz a été considérablement réduite et se situe pratiquement au seuil minimal critique. Les particules d'inclusions les plus grosses présentes dans le bain sont essentiellement entraînées par le agent de raffinage, mais la masse fondue contient encore un certain nombre de petites inclusions. Cela aura une incidence sur les propriétés mécaniques ainsi que sur les propriétés physiques et chimiques du matériau. Il est donc nécessaire de la filtrer avant la coulée afin de réduire ces inclusions au minimum. À l'heure actuelle, les méthodes de filtration couramment utilisées comprennent filtre en céramique alvéolée filtration, filtration par tube de corindon, et filtration à lit profond. Parmi les facteurs qui influent sur l'efficacité de la filtration, on peut citer les propriétés du bain d'alliage, la concentration initiale d'inclusions dans le bain, la porosité du filtre, l'épaisseur du filtre, la vitesse de filtration du bain et la durée de filtration.

Une fois l'alliage défini, les propriétés du métal en fusion sont déterminées. Après le passage de la masse fondue par le four de fusion, le four de repos et l'affinage en ligne, la taille des particules de ses inclusions ne varie plus. Une fois le filtre sélectionné, sa porosité est fixe. Plus l'épaisseur du filtre est importante, meilleur est l'effet de filtration. Plus la coulée traverse rapidement le filtre, moins l'effet de filtration est efficace.

Dans la production par coulée et laminage, le volume de filtration de la masse fondue par unité de temps est faible, le débit est lent, et les pièces moulées et laminées sont principalement constituées d’aluminium pur et d’alliages tendres, avec peu d’inclusions. Les inclusions sont facilement adsorbées par le filtre, et l’efficacité de filtration est élevée. Le métal fondu est ainsi plus facile à purifier. En général, on utilise des feuilles de mousse céramique à deux étages de 50 et 30 pour la filtration. L’épaisseur et la surface des feuilles filtrantes peuvent être déterminées en fonction du calcul spécifique du débit de débordement afin de répondre aux exigences.

Filtration par filtre en mousse céramique

Par rapport au moulage et au laminage, le processus de production du moulage est plus complexe. Le débit est important et la filtration s'effectue de la même manière que dans le processus de moulage-laminage. Le débit du filtre est plus de 253,5 fois supérieur à celui du processus de coulée-laminage, ce qui réduit l’efficacité de la filtration. Pour garantir la même efficacité de filtration, la section de passage du filtre doit être augmentée afin que le débit par unité de surface du filtre reste identique. D'autre part, dans les bains de fusion de duralumin et d’alliages d’aluminium ultra-durs, la probabilité de présence de minuscules particules de scories est bien plus élevée que dans ceux d’aluminium pur et d’alliages tendres. Pour cette raison, l’efficacité de filtration ne peut pas être réduite, mais doit au contraire être considérablement améliorée afin que le bain de fusion atteigne un haut niveau de purification, l’objectif étant de garantir la qualité du produit final. Il est donc préférable d’utiliser un filtre à tube en corindon, qui non seulement augmente la surface du filtre en contact avec la masse fondue, mais réduit également le débit par unité de surface de la masse fondue, tout en garantissant une efficacité de filtration et un débit répondant aux besoins de production. Il permet également de réduire la taille des pores du filtre et d’augmenter la porosité afin d’améliorer la précision de la filtration et de réduire le nombre de particules fines résiduelles dans la masse fondue. Cependant, cela augmente la pression initiale de la masse fondue au niveau du filtre, ce qui complique le fonctionnement et augmente le coût de la filtration. La plupart des usines d’aluminium utilisent d’abord des plaques filtrantes en mousse céramique pour la filtration grossière afin de réduire l’usure des filtres tubulaires et de diminuer les coûts.