Filtre en céramique pour la fonderie

Le filtre en céramique destiné à la coulée est installé dans le caisson de filtration, entre la bouche du four et la goulotte de distribution. Le caisson de filtration est fabriqué à partir de matériaux réfractaires. Il peut subir de nombreux cycles de refroidissement sans se fissurer et présente les avantages d'une résistance élevée et d'une bonne conservation de la chaleur. C'est le matériau idéal pour la fabrication des caissons de filtration et des goulottes.

Plus le caisson de filtration est proche de la plaque de répartition, mieux c’est, car cela permet de raccourcir la distance parcourue par l’aluminium en fusion après filtration et de réduire, voire d’éviter, la reformation d’oxydes. L’aluminium en fusion s’écoule par l’orifice du four, traverse le caisson de filtration, puis s’engouffre dans la plaque de répartition par la goulotte. Au démarrage du dispositif de filtration, la différence de niveau avant et après la filtration de la masse fondue est d’environ 50 mm, mais à mesure que la durée de filtration s’allonge, les inclusions à la surface et sur les parois des alvéoles de la plaque filtrante s’accumulent, le débit de filtration diminue et la différence de niveau entre l’avant et l’arrière augmente. Une fois la coulée terminée, la différence de niveau atteint 60 à 120 mm.

Le choix de filtre en mousse céramique doit être déterminée en fonction du débit d'aluminium liquide. Deuxièmement, il convient de prendre en compte la propreté de la masse fondue, la teneur maximale en inclusions et le débit total de la masse fondue. Lors de la conception du dispositif de filtration, il est nécessaire de s'assurer que la plaque filtrante est immergée dans l'aluminium liquide pendant la coulée, conformément aux spécifications de la plaque filtrante choisie et en tenant compte de la hauteur de la bouche du four et de la plaque de répartition.

De plus, il faut tenir compte du fait que le montage et le démontage sont très sûrs et pratiques, et que le liquide d'aluminium présent dans le bac de filtration peut être entièrement vidangé après la coulée.

Les essais de surface réalisés sur la plaque filtrante ont démontré que la plaque filtrante en céramique alvéolaire constitue le moyen le plus efficace pour éliminer les inclusions d'oxyde présentes dans la masse fondue. La filtration par fibres classique ne permet d'éliminer que les grosses inclusions, tandis que les plaques filtrantes en céramique alvéolaire peuvent filtrer simultanément les grosses inclusions et les inclusions fines.

Il convient de prêter attention aux problèmes suivants lors de l'utilisation de filtres en céramique expansée pour la coulée en production.

Choisissez une céramique alvéolée adaptée. Lors du choix d'une céramique alvéolée, il convient de prendre en compte en priorité les exigences en matière de précision de filtration. Dans la plupart des cas, une céramique alvéolée de 30 PPI répond à ces exigences. Ensuite, il convient de prendre en compte le débit d'aluminium liquide par unité de temps nécessaire à la vitesse de coulée, la propreté initiale de la masse fondue, la teneur maximale en inclusions dans le métal et le flux métallique total.
Installez correctement les céramiques alvéolées. En règle générale, les céramiques alvéolaires sont disposées horizontalement dans le bac de filtration afin de permettre à la coulée d'aluminium de s'écouler verticalement. Lorsque la méthode de coulée descendante est adoptée, elle présente les avantages suivants : une remontée uniforme de la coulée d'aluminium, l'absence de turbulence au contact du filtre, un démarrage uniforme du filtre et une réduction du risque d'écoulement latéral. De plus, lors de l'installation des céramiques alvéolaires, les joints de raccordement doivent être colmatés avec de la fibre ignifuge afin d'éliminer tout risque de dérivation.
Avant la filtration, il est préférable de chauffer la céramique alvéolée jusqu'à sa température de fusion, afin d'éviter que l'aluminium en fusion ne se solidifie et n'obstrue l'orifice.