La céramique à base d'oxyde de zirconium, également appelée céramique de zircone. La céramique de zircone présente des points de fusion et d'ébullition élevés, une grande dureté, des propriétés isolantes à température ambiante et une conductivité électrique à haute température. La céramique à base d'oxyde de zirconium est un nouveau type de céramique doté de propriétés physiques et chimiques exceptionnelles. À l'heure actuelle, parmi les différentes céramiques à base d'oxydes métalliques, les propriétés de la céramique à base de zircone ne sont que légèrement inférieures à celles de l'alumine. Dans le domaine des céramiques structurelles, la céramique à base d'oxyde de zirconium est largement utilisée en raison de sa grande ténacité, de sa résistance élevée à la flexion et à l'usure, de ses excellentes propriétés d'isolation thermique et de son coefficient de dilatation thermique proche de celui de l'acier.
Filtre en mousse céramique à base de zircone Il présente une structure poreuse tridimensionnelle, une résistance aux hautes températures (jusqu'à 1 700 °C) et une grande résistance mécanique. Il permet de filtrer les scories de quelques microns présentes dans l'acier en fusion à haute température, de rendre la surface des pièces moulées en acier plus lisse, de réduire les pertes liées à l'usinage et de diminuer les coûts de production, tout en améliorant la productivité du travail. Il permet également de ralentir et d’uniformiser le débit du métal en fusion, de sorte que l’acier en fusion puisse remplir efficacement et entièrement le moule, ce qui rend la structure interne de la pièce moulée en acier plus homogène, améliore considérablement ses propriétés mécaniques globales et renforce la qualité de la pièce moulée.
Dans la production d’alliages d’aluminium, en raison des limites du procédé, les petites impuretés non métalliques en suspension dans la masse fondue ne peuvent pas être entièrement éliminées, ce qui entraîne un taux excessivement élevé de rebuts de coulée. C'est pourquoi le procédé de filtration et de purification a été mis au point afin de filtrer efficacement les impuretés non métalliques présentes dans le métal en fusion. Le filtre en mousse céramique présente une structure squelettique unique, constituée d'un réseau tridimensionnel de pores courbes interconnectés. Ses principales caractéristiques sont une porosité ouverte élevée, des canaux sinueux et une grande surface spécifique. Cette structure permet un contact total avec le métal en fusion, les gros débris et la plupart des impuretés supérieures à 10 µm. Ces améliorations ont permis d'augmenter l'efficacité de filtration, qui est passée de 50%-60% à 72%-97%.
Fonctionnement du filtre en mousse céramique à base de zircone
Élimination des impuretés et des scories : purifier le métal en fusion tout en le dégazant.
Après correction de l'écoulement turbulent et filtrage, la viscosité du métal en fusion est réduite et la fluidité de l'alliage d'aluminium 5% est améliorée.
Améliorer la capacité de remplissage du métal en fusion.
Avant la filtration, l'écoulement du métal en fusion est turbulent ; après la filtration, il devient laminaire (le canal d'écoulement du filtre en céramique alvéolaire présente des courbes et des virages), ce qui réduit l'entraînement de particules et la formation de scories secondaires.
Au fur et à mesure que la filtration progresse, le mécanisme de filtration passe du tamisage et de la formation d'un gâteau de filtration à une filtration en lit profond, et la pureté du métal fondu filtré ne cesse d'augmenter.