Filtros de espuma cerâmica para fundição, filtro cerâmico para fundição de alumínio

Filtros de espuma cerâmica para fundição

Os filtros de cerâmica em espuma para fundição apresentam muitas vantagens, tais como boa estabilidade química, alta resistência específica, resistência a altas temperaturas, resistência ao choque térmico e grande área superficial específica. São amplamente utilizados na metalurgia, na indústria química, na proteção ambiental e em outros campos. Na metalurgia, o uso de placas filtrantes de espuma cerâmica permite remover impurezas heterogêneas da massa fundida de alumínio, como escória e inclusões, sendo um dos métodos mais eficazes de purificação da massa fundida.

Estudos demonstraram que, além de remover a escória, os filtros cerâmicos de espuma para fundição também podem reduzir o teor de hidrogênio na massa fundida de alumínio. Devido ao seu bom desempenho na remoção de escória, operação simples, fácil integração com outras peças e baixo custo, esse método tornou-se um procedimento convencional de purificação na indústria de processamento de alumínio. Com o aumento das exigências quanto à qualidade dos produtos de alumínio, os requisitos para a placa filtrante também estão se tornando cada vez mais rigorosos.

As inclusões são o tipo mais comum de defeito em peças fundidas. Existem muitas etapas no processo de produção de peças fundidas destinadas a reduzir as inclusões, tais como a seleção dos materiais do forno, a remoção da escória metálica antes do vazamento e a cobertura dos coletores de escória na concha. A concha de vazamento é do tipo de vazamento inferior ou do tipo bule; o sistema de vazamento é do tipo fechado; e o canal de vazamento horizontal é equipado com saco coletor de escória e calha coletora de escória.

A tecnologia de filtragem de metal líquido foi desenvolvida na década de 1970 e aplicada pela primeira vez em ligas de alumínio. Devido ao baixo ponto de fusão das ligas de alumínio, a densidade das ligas e dos óxidos é praticamente a mesma, e as inclusões têm dificuldade para flutuar. O produto de primeira geração: filtro tecido; o produto de segunda geração: filtro extrudado com orifícios retos; o produto de terceira geração: filtro de espuma cerâmica.

Filtros de espuma cerâmica, conhecidos como “CFF” (Filtros de Espuma Cerâmica). Geralmente, a espuma de poliuretano é preenchida com pasta cerâmica e, em seguida, a pasta é extrudada, deixando o material cerâmico envolvendo a fibra da espuma, que é cozida e sinterizada em alta temperatura; o poliuretano é decomposto pelo calor, resultando em um produto cerâmico espumoso: o filtro de espuma cerâmica.

Esse tipo de filtro cerâmico pode ser utilizado em diversas ligas de fundição, e o produto já foi comercializado. Esse processo de filtragem tem sido amplamente divulgado em países industrialmente desenvolvidos e tornou-se o método mais simples e eficaz para melhorar as propriedades mecânicas das peças fundidas e reduzir poros e inclusões.