Sistema de filtragem com espuma cerâmica

O sistema de filtragem com espuma cerâmica remove com eficácia a maior parte das inclusões na massa fundida, de modo que o desvio na resistência à tração, no limite de escoamento e no alongamento da peça tende a ser reduzido, evitando assim a diminuição das propriedades mecânicas causada pelas inclusões.

O mecanismo de purificação do sistema de filtro de espuma cerâmica inclui, em linhas gerais, os seguintes aspectos: interceptação e bloqueio. Em geral, as inclusões de grande volume são facilmente interceptadas e bloqueadas pelo filtro. Com a passagem de uma determinada quantidade de metal fundido, forma-se uma camada de resíduos na superfície da entrada do filtro, após o que a vazão do metal fundido através do filtro é significativamente reduzida. Por um lado, devido à diminuição do diâmetro interno da entrada, aumenta a probabilidade de interceptação de inclusões menores, e a eficiência de remoção dessas inclusões também aumenta. Por outro lado, devido à redução da área da seção transversal do canal de fluxo do metal fundido, o reabastecimento do metal fundido é bloqueado, o que pode causar defeitos de fundição, como atraso na alimentação e encolhimento.

O metal fundido e as inclusões geralmente não são molháveis. Quanto menor o tamanho das partículas das inclusões, pior é a molhabilidade. Portanto, as inclusões com partículas menores que 50 µm precisam ser removidas por meio do mecanismo de adsorção. Quando as inclusões fluem pela parede do filtro, como estão em contato com a superfície do filtro — com melhor molhabilidade mútua —, elas são facilmente separadas do metal fundido e absorvidas pela parede do filtro. Se os poros do filtro de metal fundido Se as partículas forem pequenas, o canal do filtro for longo e a vazão for lenta o suficiente, é mais provável que as inclusões no metal fundido entrem em contato com a parede interna do filtro, e a eficiência na captura dessas inclusões pelo filtro é maior. No entanto, inclusões de partículas pequenas, com tamanho inferior a 10 µm, são difíceis de remover por adsorção. O metal fundido passa pelo filtro de forma que o fluxo, que se encontrava em estado turbulento, tende a se tornar laminar. Isso faz com que o metal fundido que flui pelo filtro passe suavemente, evitando a oxidação secundária do metal fundido.