Filtragem de alumínio fundido para fundição

Na verdade, o metal fundido, especialmente o alumínio fundido, frequentemente contém sólidos arrastados, que são prejudiciais ao produto final fundido. Esses sólidos arrastados aparecem como inclusões no produto fundido final após a solidificação do metal fundido e causam a diminuição da ductilidade do produto final ou prejudicam a lisura e as propriedades de anodização do produto final. As inclusões podem ter diversas origens. Por exemplo, as inclusões podem se originar de uma película de óxido superficial que se rompe e é arrastada para o metal fundido resultante. Além disso, as inclusões podem provir de impurezas insolúveis, como carbonetos, boretos ou refratários corroídos do forno e da calha. Portanto, a filtragem do alumínio fundido para fundição é necessária.

Naturalmente, há uma grande necessidade de projetar um filtro aprimorado para remover ou reduzir os sólidos arrastados do produto fundido final, especialmente na filtragem de alumínio fundido para fundição, sobretudo quando o metal resultante é utilizado em produtos decorativos, como séries de bordas decorativas ou placas feitas de ligas de alumínio, tais como as ligas 5252 e 5657. Outras ligas de alumínio que se beneficiam de uma filtragem aprimorada incluem as folhas de alumínio para capacitores fabricadas a partir de ligas de alumínio da série 1000, como as ligas de alumínio 1145 e 1188. A fim de reduzir defeitos de poros minúsculos em produtos para trilhos leves e maximizar a eficiência de laminação; ligas extrudadas de alta resistência, como as ligas de alumínio 2024 e 7075, para obter alta qualidade ultrassônica; e ligas extrudadas da série 6000, como a liga de alumínio 6061, a fim de obter maior produtividade na operação de extrusão.

As inclusões mencionadas acima causam perda de desempenho na liga solidificada final, além de reduzirem a eficiência do processamento e prejudicarem o desempenho do produto final. Por exemplo, um tipo de defeito de acabamento que é particularmente importante em tiras ou chapas decorativas feitas de liga de alumínio 5252 é um defeito mais sutil, denominado defeito linear.

Processos rigorosos de tratamento da massa fundida (como o fluxo a gás) minimizam a incidência desses defeitos. No entanto, esses métodos não conseguem reduzi-los a um nível satisfatório para aplicações críticas. Convencionalmente, a filtragem da massa fundida é utilizada para diminuir a extensão desses defeitos e de outros causados por inclusões na massa fundida. A forma mais comum de filtragem do metal fundido envolve o uso de uma tela de tecido de vidro aberta, colocada em um tanque de transferência e fundição ou em uma poça de metal fundido sobre um lingote solidificado. Verificou-se que tais filtros são apenas parcialmente eficazes, pois removem apenas as inclusões maiores. Outro filtro comumente utilizado é, por exemplo, um filtro de leito feito de alumina em forma de placa. Tais filtros apresentam muitas desvantagens, sendo a mais grave a enorme dificuldade encontrada no controle e na manutenção do tamanho dos poros necessário para uma filtragem eficaz. Outra dificuldade com esses filtros é que eles tendem a produzir metal de baixa qualidade inicial no início de cada ciclo de lingotamento contínuo. Esse comportamento leva ao chamado “efeito de junção” dos lingotes, ou seja, as partes de junção dos lingotes com qualidade relativamente inferior devem ser descartadas e recicladas. Além disso, mesmo que nenhum filtro seja utilizado, o metal no filtro de leito deve permanecer fundido.

Por isso, a AdTech desenvolveu filtro de espuma cerâmica e método de filtragem de alumínio fundido para fundição, que é particularmente útil para filtrar metal fundido. Um filtro de espuma cerâmica apresenta grandes vantagens na filtragem de metal fundido, especialmente alumínio fundido, e pode ser facilmente fabricado a um custo razoável. Ele não contamina a massa fundida e não causa a deterioração das características exigidas no produto metálico final.