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Filtragem por filtro cerâmico de espuma

Filtragem por filtro cerâmico de espuma

Após o alumínio fundido passar pelo refinamento no forno de fusão, pelo refinamento no forno estático e pelo refinamento em linha, o teor de gás foi consideravelmente reduzido, encontrando-se basicamente no nível mínimo crítico. As partículas maiores de inclusões na massa fundida são basicamente transportadas pelo agente refinador, mas ainda há um certo número de pequenas partículas incluídas na massa fundida. Isso terá um certo impacto nas propriedades mecânicas e nas propriedades físico-químicas do material. Portanto, é necessário filtrá-la antes da fundição para reduzir essa presença ao mínimo. Atualmente, os métodos de filtração mais comuns incluem filtro cerâmico de espuma filtração, filtração por tubo de corindo e filtração em leito profundo. Os fatores que influenciam o efeito de filtragem incluem as propriedades da liga fundida, a concentração inicial de inclusões na liga fundida, a porosidade do filtro, a espessura do filtro, a velocidade de filtragem da liga fundida e o tempo de filtragem.

Quando a liga é definida, as propriedades do metal fundido são determinadas. Depois que a massa fundida passa pelo forno de fusão, pelo forno de repouso e pelo refinamento em linha, o tamanho das partículas de suas inclusões não sofre mais alterações. Uma vez selecionado o filtro, sua porosidade é fixa. Quanto maior a espessura do filtro, melhor será o efeito de filtragem. Quanto mais rápido o metal fundido passar pelo filtro, pior será o efeito de filtragem.

Na produção de fundição e laminação, a quantidade de filtragem do material fundido por unidade de tempo é pequena, a vazão é baixa, e os materiais de fundição e laminação são, em sua maioria, alumínio puro e ligas macias, com poucas inclusões. As inclusões são facilmente retidas pelo filtro, e a eficiência de filtragem é alta. O material é mais fácil de purificar. Geralmente, utilizam-se folhas de espuma cerâmica de dois estágios, de 50 e 30, para a filtragem. A espessura e a área das folhas filtrantes podem ser determinadas de acordo com o cálculo específico de transbordamento para atender aos requisitos.

Filtragem por filtro cerâmico de espuma

Em comparação com a fundição e a laminação, o processo de produção da fundição é mais complexo. A vazão é elevada e a filtragem é realizada da mesma forma que na produção de fundição-laminação. A vazão do filtro é equivalente a mais de 253,5 vezes a da produção de fundição-laminação, o que reduz o efeito de filtragem. Para garantir a mesma eficiência de filtragem, a área de passagem do filtro deve ser aumentada, de modo que a vazão por unidade de área do filtro seja igual à da produção de fundição-laminação. Em segundo lugar, nas massas fundidas de duralumínio e ligas de alumínio super-duras, a probabilidade de conter minúsculas partículas de escória é muito maior do que na do alumínio puro e nas ligas macias. Por esse motivo, a eficiência de filtragem não pode ser reduzida, mas deve ser significativamente melhorada para que a massa fundida atinja um alto grau de purificação, com o objetivo de garantir a qualidade do produto final. Portanto, é recomendável utilizar um filtro de tubo de corindo, que não apenas aumenta a área de superfície do filtro em contato com a fusão, como também reduz a vazão por unidade de área da fusão e garante que a eficiência de filtração e a vazão atendam às necessidades de produção. Além disso, reduz o tamanho dos poros do filtro e aumenta a porosidade para melhorar a precisão da filtragem e diminuir o número de partículas finas residuais na massa fundida. No entanto, isso aumenta a pressão inicial da massa fundida no filtro, o que dificultará a operação e elevará o custo da filtragem. A maioria das usinas de alumínio utiliza inicialmente placas filtrantes de espuma cerâmica para a filtração grosseira, a fim de reduzir a perda de filtros tubulares e diminuir os custos.