Les filtres en mousse céramique (CFF) utilisés pour la filtration de l'aluminium fondu permettent non seulement d'éliminer efficacement un grand nombre d'impuretés étrangères présentes dans l'aluminium fondu, mais aussi de filtrer les inclusions fines de quelques microns qui ne peuvent pas être éliminées par les procédés traditionnels.
Les atomes d'hydrogène et autres ions nocifs présents dans l'aluminium fondu sont généralement adsorbés sur les inclusions, et ces dernières peuvent devenir le noyau de formation des bulles. Par conséquent, le filtrage des inclusions permet également de réduire la teneur en éléments et gaz nocifs dans l'aluminium liquide. Certaines études estiment également que le disque filtrant élimine de nombreuses petites inclusions, réduisant ainsi le nombre de noyaux de cristallisation efficaces nécessaires à la solidification de l’aluminium fondu. Dans des conditions de sous-refroidissement important, cela peut favoriser la croissance des noyaux d’aluminium, affiner la structure et améliorer les performances du produit.
Le fabrication de filtres en mousse céramique La méthode consiste à plonger une éponge en polyuréthane dans de la barbotine, à en extraire l'excédent de matière, puis à la faire sécher. Enfin, elle est frittée à haute température pour former un matériau céramique poreux tridimensionnel, qui se présente sous la forme d'un tube courbé et interconnecté, dont l'épaisseur est irrégulière. C'est précisément cette irrégularité de la paroi du tube qui joue un rôle clé dans la capture des petites inclusions présentes dans la masse d'aluminium en fusion. Cette structure augmente également les chances que le bain d'aluminium entre en contact avec la partie céramique du filtre, augmentant ainsi la probabilité que les inclusions soient adsorbées.
Filtration de l'aluminium fondu par CFF
- La filtration de la masse fondue d'alliage d'aluminium comprend la filtration en surface et la filtration interne.
- La filtration en surface signifie que les impuretés solides se déposent principalement à la surface du filtre en mousse céramique.
- La filtration interne consiste en un processus par lequel l'aluminium fondu transporte des inclusions à travers le milieu filtrant, le long des canaux sinueux et des pores. Ces inclusions sont directement interceptées, adsorbées, déposées, etc. ; elles entrent en collision avec la paroi des pores et y adhèrent fermement.
- Au fur et à mesure que la filtration progresse, la surface de filtration effective des pores diminue progressivement, la perméabilité baisse et la précision de filtration s'améliore.
- Les filtres en mousse céramique (CFF) et la filtration en lit profond relèvent de la filtration interne, tandis que la filtration tubulaire relève de la double capture des impuretés de surface et internes.
Filtres en mousse céramique Les filtres CFF pour l'aluminium fondu sont largement utilisés dans les grandes entreprises de transformation de l'aluminium en Russie, au Moyen-Orient et en Asie du Sud-Est. Lors de leur utilisation, il est non seulement nécessaire d'éliminer les inclusions présentes dans l'aluminium fondu, mais aussi d'éviter le colmatage du filtre en mousse céramique CFF et de prolonger sa durée de vie.