Les filtres en mousse céramique destinés à la coulée des métaux sont largement utilisés dans les fonderies d'aluminium en raison de leur bon rapport économique et de leur grande efficacité à éliminer les impuretés. Le filtre en mousse céramique permet d'intercepter efficacement les inclusions présentes dans le métal en fusion, améliorant ainsi la qualité de la pièce moulée. Le filtre en mousse céramique destiné à la coulée des métaux sépare les inclusions présentes dans l'alliage de coulée liquide grâce à trois mécanismes physiques et chimiques, ce qui permet de purifier le métal en fusion.
Filtres en mousse céramique pour le mécanisme de filtration dans la fonderie
Mécanisme de gâteau de filtration : la structure complexe en céramique alvéolaire permet de retenir efficacement les scories par voie mécanique. Lorsque le métal en fusion traverse le filtre en mousse céramique En raison de sa structure complexe, la séparation mécanique retient les inclusions plus grosses que les pores à la surface du filtre et les dépose à l’extrémité d’entrée du métal en fusion du filtre, où elles deviennent partie intégrante de celui-ci. À mesure que l’accumulation d’inclusions à la surface du filtre augmente, une couche de “ gâteau de filtration ” se forme progressivement, ce qui rétrécit encore davantage le canal d’écoulement du métal en fusion. Par conséquent, la surface du nouveau média filtrant permet de retenir des inclusions plus fines. Parallèlement, l’intérieur du média exerce également un effet filtrant : parmi les nombreux petits trous traversant le corps en céramique, certains présentent de minuscules fentes, tandis que d’autres comportent des angles morts. Ces zones présentant des configurations variées constituent des emplacements potentiels pour l’interception des inclusions, et un effet de “ gâteau de filtration ” se produit également à l’intérieur du filtre.
Effet de surface : lorsque le métal en fusion s'écoule à travers le corps en céramique à structure complexe, il se divise en de nombreux petits flux, ce qui augmente la surface de contact et la probabilité de contact entre les impuretés présentes dans le métal en fusion et le média filtrant. La surface du filtre étant constituée d’innombrables petites surfaces convexes et concaves, dont la taille des parties concaves est d’environ 1 à 10 µm, cela permet une adsorption électrostatique et une adhérence qui interceptent les inclusions.
Effet de rectification : lorsque le métal en fusion traverse le filtre en mousse céramique, il se divise en de nombreux petits flux, ce qui fait que l'écoulement du liquide tend à se transformer en écoulement laminaire. Lorsque le métal en fusion se trouve dans un état d'écoulement laminaire, la densité du métal en fusion étant bien supérieure à celle des inclusions, ces dernières disposent de suffisamment de temps pour remonter à la surface et être éliminées.