O papel do filtro de espuma cerâmica na produção de peças fundidas: os defeitos de fundição causados por inclusões não metálicas e outros defeitos de fundição representam, em geral, de 50% a 60% do número total de produtos rejeitados. O uso da tecnologia de filtros de espuma cerâmica pode reduzir ou eliminar de forma eficaz as inclusões não metálicas e purificar as ligas líquidas de fundição.
O filtro de espuma cerâmica utiliza espuma de poliuretano como suporte, imerge-a no revestimento composto por pó cerâmico, aglutinante, auxiliar de sinterização, agente de suspensão etc., e, em seguida, retira o excesso de revestimento para que este fique distribuído uniformemente sobre o suporte. O esqueleto se transforma em um corpo verde, que é então seco e queimado em alta temperatura.
Os filtros cerâmicos de espuma dividem-se em dois tipos: os de ligação e os de sinterização. Os primeiros utilizam um aglutinante para unir as partículas finas de cerâmica, enquanto os segundos dependem da manutenção do calor em altas temperaturas para sinterizar e fundir as partículas finas de cerâmica pura.
O filtro de espuma cerâmica possui uma estrutura esquelética exclusiva, composta por uma malha tridimensional de orifícios curvos interconectados, o que lhe confere uma porosidade aberta de 80% a 90%.
Mecanismos de purificação dos filtros de espuma cerâmica
Por meio da interceptação mecânica, da remoção de escória e da adsorção profunda, três mecanismos de filtragem e purificação conseguem filtrar grandes inclusões e a maior parte das pequenas inclusões em suspensão no metal fundido, o que supera as limitações do filtro interno com estrutura de fibra refratária e dos filtros cerâmicos de núcleo com orifícios retos; as partículas refratárias que passam pela malha plástica e pelos filtros cerâmicos do tipo orifício reto, etc., apresentam problemas como baixa eficiência de filtragem, baixa refratariedade e resistência, além de baixa vazão do metal fundido, o que pode reduzir significativamente a taxa de rejeição de peças fundidas e a taxa de reparos por soldagem.
Quando o filtro de espuma cerâmica é utilizado na filtragem de fundição de metal fundido, o filtro CFF na caixa de filtragem pode reter partículas grandes e pequenas à medida que se formam depósitos superficiais. Quando as partículas adsorvidas atingem a saturação, ou seja, quando o número de partículas adsorvidas da massa fundida é igual ao número de partículas arrastadas pelo fluxo da massa fundida, a capacidade de remoção de escória diminui. É necessário substituí-lo por um novo filtro de espuma cerâmica.
Além disso, pode simplificar o sistema de canais de alimentação, melhorar a estrutura metalográfica, aumentar o rendimento e a produtividade das peças fundidas e melhorar a qualidade interna, o desempenho em serviço e o desempenho na usinagem dessas peças.