A presença de impurezas e inclusões particuladas pode causar problemas estéticos e funcionais, resultando, em última instância, em custos mais elevados devido ao desperdício e ao processamento adicional. Portanto, é muito importante que a indústria metalúrgica reduza o teor dessas impurezas em seus produtos. Embora melhorias nos materiais, processos e no processamento de metais tenham reduzido a quantidade de inclusões, a filtragem ainda pode proporcionar reduções adicionais. Os meios filtrantes convencionais incluem telas de fibra de vidro ou metal, núcleos filtrantes de cerâmica, monólitos extrudados, leitos de agregados esféricos não aglomerados ou agregados aglomerados e os amplamente utilizados filtros de espuma cerâmica. Esses filtros foram utilizados pela primeira vez na aplicação de fundição de alumínio primário. A AdTech possui uma linha de produção de filtros de espuma cerâmica capaz de atender à produção de peças fundidas de alumínio primário em fundições de alumínio.
Produção de filtros de espuma cerâmica
O convencional filtro de espuma cerâmica é fabricado com um material de espuma flexível hidrofílica de célula aberta, com vazios interconectados, que são envolvidos por uma rede do próprio material de espuma flexível. A espuma possui de 2 a 25 poros por centímetro e deve ser capaz de queimar a uma temperatura igual ou inferior à temperatura de queima do material cerâmico. O tamanho do material de espuma depende do tamanho desejado do material do filtro final e geralmente tem uma espessura de 2 a 5 cm.
A pasta cerâmica aquosa é naturalmente aplicada sobre o material cerâmico desejado para filtrar o metal selecionado. A pasta deve possuir certas características para que o produto final possa resistir à corrosão do metal fundido sob ataque químico, apresentar resistência mecânica e suportar condições de alta temperatura. Além disso, a pasta deve apresentar alta fluidez e consistir na suspensão aquosa de cerâmica destinada ao filtro. Os materiais cerâmicos típicos que podem ser utilizados incluem óxido de alumínio, óxido de cromo, óxido de zircônio, óxido de magnésio, óxido de titânio, dióxido de silício, carboneto de silício e misturas desses.
Para uso com alumínio fundido e suas ligas, as pastas à base de alumina são muito satisfatórias. Para o uso com cobre e suas ligas, é preferível utilizar óxido de zircônio ou óxido de cromo. Para peças fundidas de aço, geralmente são utilizados filtros de zircônia parcialmente estabilizada, alta alumina, misturas de zircônia e alumina e carboneto de silício. Geralmente, a pasta contém de 10 a 40% de água. Aditivos como adesivos e agentes umectantes de espuma podem ser utilizados na pasta.