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Métodos de filtração de ligas de alumínio

Métodos de filtração de ligas de alumínio

Os métodos de filtragem da liga de alumínio fundida, por meio de um filtro feito de material neutro ou ativo, para separar as inclusões sólidas suspensas na massa fundida, são denominados filtragem. Os métodos de filtragem da liga de alumínio fundida podem ser divididos em duas categorias: filtragem superficial e filtragem profunda. De acordo com as propriedades de filtração e o material do filtro, eles podem ser divididos em três categorias: filtração por material de malha (como tecido de vidro, malha metálica), filtração por material a granel (como leito compactado de partículas soltas, filtro cerâmico, filtro de espuma cerâmica) e filtração por camada líquida (como filtração por fluxo, refinamento por fluxo). Atualmente, filtro de espuma cerâmica A filtração e a filtração por tubos cerâmicos de corindo são as mais utilizadas na China.

A filtração superficial refere-se ao processo de filtração no qual as impurezas sólidas são depositadas principalmente na superfície do meio filtrante, também conhecida como filtração por bolo de filtração. A filtração por material de malha pertence à filtração superficial. A filtração profunda também é chamada de filtração interna. As impurezas sólidas são depositadas principalmente no canal do meio filtrante. À medida que a filtração avança, a seção transversal efetiva de filtração do canal diminui gradualmente, a permeabilidade diminui e a precisão da filtração aumenta. A filtração por filtro de espuma cerâmica pertence à filtração profunda.

O mecanismo de filtragem do filtro de malha consiste principalmente em separar as inclusões não metálicas de grande porte presentes na massa fundida por meio da ação de barreira. Ele só consegue reter na massa fundida as inclusões maiores do que o tamanho da malha. O mecanismo de filtragem do filtro de cerâmica espumosa, fabricado com materiais neutros, consiste principalmente em separar as inclusões sólidas da massa fundida por meio de deposição, ação hidrodinâmica e interceptação direta.

Métodos de filtração de ligas de alumínio

O filtro de material em massa possui uma grande área superficial específica, e a massa fundida e o meio filtrante mantêm contato total. Quando a massa fundida transporta impurezas sólidas ao longo dos canais longos e estreitos com seção transversal variável no filtro, a densidade e a velocidade das inclusões sólidas são diferentes das da massa fundida, sendo assim possível que elas se depositem sob a ação da gravidade; Devido à natureza não esférica das partículas sólidas e ao efeito do campo de força de cisalhamento não uniforme, as partículas sólidas se movem lateralmente e são retidas, presas ou absorvidas pela parede do canal.

O fenômeno acima é intensificado pela formação de uma área de vórtice de baixa pressão, onde a seção transversal do canal muda repentinamente. Além do mecanismo de filtração mencionado acima, o filtro de material a granel, composto por materiais ativos, também produz uma filtração profunda físico-química devido ao efeito das forças superficiais e químicas, permitindo que a massa fundida seja purificada com maior precisão.

O material cerâmico poroso O filtro é capaz de reter inclusões sólidas muito menores do que o diâmetro de seu próprio canal. O filtro de camada líquida serve para lavar o metal líquido com fluxo líquido. Seu mecanismo de filtração 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.