Plaque filtrante en céramique, filtre en céramique pour l'Foundry-sales@alalloycasting.com

Plaque filtrante en céramique

L'utilisation des plaques filtrantes en céramique est devenue de plus en plus courante, car les exigences en matière de qualité des produits en aluminium ne cessent d'augmenter. Depuis leur apparition aux États-Unis dans les années 1970, les plaques filtrantes en céramique ont démontré leur grand potentiel dans la production de l'industrie des métaux non ferreux, en particulier dans la transformation de l'aluminium.

Le filtre en céramique pour fonderie Non seulement ce procédé permet d'éliminer efficacement les grosses inclusions oxydées présentes dans l'aluminium fondu, mais il permet également de filtrer les petites inclusions de quelques microns, ce que la technologie traditionnelle ne parvient pas à faire. En effet, les atomes d’hydrogène, le sodium, le potassium et d’autres ions nocifs présents dans l’aluminium fondu sont souvent adsorbés sur les inclusions, et celles-ci peuvent devenir le noyau de la formation de bulles ; ainsi, tout en filtrant les inclusions, ce procédé permet également de réduire la concentration de ces éléments nocifs dans l’aluminium fondu, ainsi que sa teneur en gaz. Certaines études indiquent également que la plaque filtrante élimine de nombreuses petites inclusions, réduisant ainsi le nombre de noyaux cristallins efficaces nécessaires à la solidification de l’aluminium fondu, ce qui peut favoriser la nucléation et la croissance de l’aluminium fondu dans des conditions de surfroidissement plus importantes, et affiner la structure.

La manière la plus directe d'évaluer la qualité de la médias filtrants en céramique consiste à déterminer le taux de réduction de la teneur en inclusions avant et après le passage de l'aluminium fondu à travers la plaque filtrante, c'est-à-dire à procéder à un échantillonnage et à une analyse.

Cette méthode mesure en effet le temps nécessaire à l'aluminium fondu pour traverser un disque filtrant en graphite ultrafin. Lorsque le récipient est mis sous vide, le temps nécessaire pour faire passer une certaine quantité d'aluminium fondu à la pression atmosphérique est lié à la propreté de l'aluminium fondu. L'aluminium fondu pur met moins de temps à passer, tandis que l'aluminium fondu impur met plus de temps. De plus, le disque de graphite filtrant peut également être analysé, et la taille des inclusions retenues sur celui-ci peut indiquer le degré de pureté de l'aluminium liquide.

Mécanisme de filtration par filtre céramique

D'une manière générale, il existe trois méthodes pour éliminer les inclusions de l'aluminium fondu : la précipitation, la flottation et la filtration. Lorsque la taille des inclusions est inférieure à 90 μm, la probabilité qu'elles se déposent au fond du four sous l'effet de la gravité est très faible. Les procédés traditionnels de purification au gaz, d'affinage en continu et autres peuvent faire remonter certaines inclusions à la surface de l'aluminium fondu, mais lorsque la taille des inclusions est inférieure à 30 μm, la probabilité qu'elles remontent à la surface est très faible.

L'avantage de la plaque filtrante réside dans sa capacité à retenir des inclusions dont la taille est bien inférieure à celle de ses pores. Le principe selon lequel les inclusions traversent la plaque filtrante s'explique par trois mécanismes : le mode « tamis », le mode « gâteau » et le mode « en profondeur ».