Os filtros de espuma cerâmica para fundição e fundentes são utilizados pela maioria das fundições de alumínio para remover as inclusões. O alumínio líquido reage quimicamente com oxigênio, nitrogênio, enxofre, carbono e outros elementos, produzindo impurezas não metálicas. Entre elas, as inclusões de óxido (Al₂O₃) causam a contaminação mais grave do metal. Geralmente, a quantidade total de inclusões de óxido no lingote varia de 0,002% a 0,02%.
Filtros de espuma cerâmica A Forja remove inclusões não metálicas da liga de alumínio fundida e utiliza o tratamento com fluxo no forno. A tecnologia de filtragem com espuma cerâmica fora do forno há muito se tornou um importante meio de purificação do alumínio fundido.
As fontes de inclusões na liga de alumínio são as seguintes:
(1) O óxido formado pela interação entre a superfície da liga de alumínio e o gás oxidante presente nos gases do forno, como o Al₂O₃. Essa película de óxido protege o alumínio líquido contra a oxidação. No entanto, uma vez que a película superficial seja rompida, ela ficará envolvida pelo alumínio fundido. Como o Al₂O₃ possui um alto ponto de fusão (2.050 graus) e uma densidade (3,5~4,0) superior à do alumínio fundido, ele não flutua, sendo, portanto, fácil que se formem inclusões de óxido na peça fundida.
(2) O óxido presente na carga também é uma importante fonte de inclusões de óxido na liga. Por exemplo, lingotes de alumínio e ligas intermediárias contêm inclusões como Al₂O₃, e a “ferrugem” do alumínio, Al(OH)₃, presente na superfície do lingote de alumínio pode contaminar diretamente o alumínio fundido durante o processo de fusão.
Em comparação com o alumínio, elementos de liga como silício, zinco, cobre etc., que apresentam menor afinidade pelo oxigênio, não são facilmente oxidados sob a proteção da película de óxido. Mesmo que uma pequena quantidade desses elementos seja oxidada, o óxido formado é denso e não prejudica a continuidade da película de óxido de alumínio. Portanto, na fundição de ligas de Al-Si, Al-Cu e Al-Zn, não é necessário adicionar agentes de cobertura.
O elemento que apresenta afinidade pelo oxigênio nas ligas de alumínio é o magnésio. O magnésio é mais leve que o alumínio e se oxida mais facilmente do que ele. O MgO formado após a oxidação não é denso e destrói a densa camada de óxido de alumínio. Como o magnésio destrói o efeito protetor da camada de óxido de alumínio, a fusão da liga de alumínio-magnésio deve ser realizada de acordo com as normas relativas ao fundente.
