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Método de filtragem do alumínio

Método de filtragem do alumínio

O método de purificação do alumínio fundido consiste em separar as inclusões sólidas suspensas na massa fundida por meio de um filtro feito de materiais neutros ou ativos. De acordo com as propriedades de filtragem, o método de filtragem da liga de alumínio fundida pode ser dividido em filtragem superficial e filtragem profunda. De acordo com o material do filtro, pode-se distinguir entre filtração por material de malha (como tecido de vidro, malha metálica) e filtração por material em bloco (como leito compactado de partículas soltas, filtro cerâmico, filtro cerâmico de espuma) e filtração em camada líquida (como a filtração em camada de fluxo, elétrica refinamento por fluxo) três categorias.

Atualmente, o método de filtragem de alumínio amplamente utilizado em fundições de alumínio é o filtro de espuma cerâmica. Embora o filtro de leito fixo de partículas soltas seja simples, o trabalho de preparação é trabalhoso e a troca da liga é inconveniente.

A filtração superficial refere-se à filtração de impurezas sólidas depositadas principalmente na superfície do meio filtrante, também conhecida como filtração por bolo de filtração. A filtração por material em forma de rede pertence à filtração superficial. A filtração profunda também é chamada de filtração interna. As impurezas sólidas são depositadas principalmente no interior dos poros do meio filtrante. À medida que a filtração avança, a seção efetiva de filtração dos poros diminui gradualmente, a permeabilidade diminui e a precisão da filtração melhora.

Método de filtragem do alumínio

A filtragem de materiais a granel é realizada por meio de uma malha de filtro de profundidade. O mecanismo de filtragem do filtro consiste principalmente em separar mecanicamente as inclusões não metálicas macroscópicas e grossas presentes na massa fundida por meio da ação da malha, que só consegue reter as inclusões cujo tamanho seja maior do que a malha (supondo que as inclusões não possam ser deformadas). O mecanismo de filtragem do filtro de material a granel, fabricado com materiais neutros, consiste principalmente em separar mecanicamente as inclusões sólidas presentes na massa fundida por meio de deposição, hidrodinâmica e interceptação direta.

O filtro de material a granel possui uma grande área superficial específica, e o material fundido e o meio filtrante têm tempo suficiente para entrar em contato. Quando o material fundido transporta impurezas sólidas ao longo do canal estreito do filtro, com seções transversais variáveis, isso é causado por inclusões sólidas. A densidade e a velocidade do material fundido são diferentes, por isso é possível que ocorra deposição sob a ação da gravidade. Além disso, devido à natureza não esférica das partículas sólidas e ao campo de força de cisalhamento irregular, as partículas sólidas se movem lateralmente, sendo assim enganchadas, presas ou adsorvidas pela parede do canal. O fenômeno acima é intensificado pela formação de uma zona de vórtice de baixa pressão, onde a seção transversal do túnel muda repentinamente. Além do mecanismo de filtragem mencionado acima, o filtro de material em bloco feito de material ativo também produz filtragem profunda física e química devido ao efeito da força superficial e da força química, de modo que o material fundido possa ser purificado de forma mais refinada.

O filtro de material a granel é capaz de reter inclusões sólidas muito menores do que o diâmetro de seus poros. O filtro de camada líquida utiliza um fluxo líquido para lavar o metal líquido. Seu mecanismo de filtragem baseia-se na reação física e química entre o fluxo e as inclusões não metálicas, bem como na umectação, adsorção e dissolução das inclusões pelo fluxo.