La purification par filtration CFF consiste à éliminer, à l'aide d'un milieu filtrant, les grosses inclusions et certaines inclusions fines en suspension présentes dans l'aluminium fondu, à réduire la teneur en gaz de l'aluminium fondu, à éliminer certains éléments nocifs qu'il contient, ainsi qu'à modifier ses propriétés physiques et ses caractéristiques de solidification. La purification par filtration CFF est une technologie visant à améliorer les propriétés mécaniques de l’aluminium. À l’heure actuelle, la filtration CFF (filtre en mousse céramique) est la technologie la plus efficace et la plus largement utilisée dans le domaine de la filtration et de la purification.
Le filtre en mousse céramique Il s'agit d'une structure en réseau tridimensionnelle continue composée de squelettes ramifiés en céramique fine. Le mécanisme de filtrage comporte trois aspects :
1. Des particules de débris se logent dans chaque orifice de la plaque filtrante et, à certains endroits, s'accumulent même pour former un “ gâteau de filtration ”, lequel peut retenir certaines inclusions plus fines.
2. Lorsque le métal en fusion traverse la plaque filtrante, en raison des canaux sinueux présents à l'intérieur de celle-ci, le débit du métal en fusion varie considérablement, et certaines particules d'impuretés de très petite taille se déposent dans certains recoins de la plaque filtrante.
3. En effet, la structure du filtre présente une très grande surface, et la structure céramique elle-même est également un corps céramique poreux comportant à l'intérieur des pores et des microcanaux interconnectés. La surface céramique n'est pas mouillée par le métal en fusion et possède une forte capacité d'adsorption, ce qui lui permet d'absorber les inclusions présentes dans l'alliage qui ne sont pas mouillées par le métal en fusion.
L'effet combiné des trois mécanismes susmentionnés permet non seulement d'éliminer les fines particules d'inclusions de 10 à 20 µm présentes dans la masse d'aluminium en fusion, mais aussi d'éliminer les inclusions de flux liquides et certains éléments métalliques nocifs difficiles à retenir avec des médias filtrants ordinaires.
Lorsqu'elle est en service, la plaque filtrante en céramique alvéolée assure la filtration de l'aluminium en fusion ; elle est installée sur la ligne de production de coulée semi-continue ou de coulée et de laminage en continu.
Par conséquent, la plaque filtrante en céramique alvéolée doit présenter les caractéristiques suivantes :
1. Présenter une résistance mécanique suffisante ;
2. Il présente une grande résistance aux chocs thermiques et d'excellentes performances de nettoyage ;
3. Présenter une porosité et une perméabilité au métal en fusion suffisantes ;
4. Présente des propriétés de dégagement de gaz extrêmement faibles ;
5. Il présente une grande stabilité chimique.
Dans le cadre du processus de moulage, les plaques filtrantes en céramique alvéolée doivent être choisies en fonction des différents degrés de précision de filtration, des différentes tailles de particules et des différents débits. Dans des conditions normales, la plaque filtrante en céramique alvéolée de 30 PPI répond aux exigences.