Estudos demonstraram que o uso de filtros de espuma cerâmica para a filtragem de ligas de alumínio fundidas pode reduzir o teor de hidrogênio na liga fundida, ao mesmo tempo em que remove a escória.
No processo de fundição e conformação de peças fundidas, as ligas de alumínio tendem a absorver gases e a incorporar impurezas não metálicas, o que reduz a vida útil e o desempenho de usinagem das peças fundidas. O uso de filtros de espuma cerâmica é a maneira mais eficaz de remover impurezas da massa fundida de alumínio.
Com o aumento das exigências quanto à qualidade dos produtos de alumínio, as exigências relativas aos filtros de espuma cerâmica de alumina também estão se tornando cada vez mais rigorosas. Ao utilizar filtros de espuma cerâmica para filtragem de metal fundido, é preciso prestar atenção aos seguintes pontos:
(1) Pressão inicial: Para que o metal fundido passe pelos poros do filtro, é necessário superar a tensão superficial e a resistência ao fluxo, além de ser necessário fornecer uma certa pressão inicial. Caso contrário, é difícil conseguir a filtragem.
(2) Temperatura: Na fase inicial da filtração, o filtro precisa absorver o calor do metal fundido; por isso, o metal fundido precisa ter um certo grau de superaquecimento, e o filtro também precisa ser pré-aquecido.
(3) A seção transversal do canal de fluxo: Para não prejudicar o enchimento normal, a seção transversal do canal onde o filtro é colocado deve ser adequadamente ampliada.
(4) Capacidade de vedação: A borda de junção entre o filtro e a caixa do filtro deve ser vedada. Se houver uma pequena folga nesse ponto, a maior parte ou todo o líquido poderá vazar pela folga sem passar pelo filtro. Pode-se usar algodão em fibra ou algodão expandido para vedar ao redor do filtro.
(5) Precisão da filtragem: Quanto menor for o tamanho dos poros do filtro, maior será a precisão da filtragem, mas aumenta o risco de obstrução dos poros. É recomendável usar um filtro de fibra com poros maiores para a filtragem grosseira.
(6) Vazão de filtragem: A vazão de filtragem é diretamente proporcional à taxa de permeabilidade do filtro. Ao passarem pelo filtro, as partículas grandes presentes na massa fundida de metal obstruem os poros do filtro, e a tensão superficial dessas partículas grandes e não umectantes reduz a vazão da massa fundida e, em casos graves, causa entupimento.
Devido à temperatura relativamente baixa do alumínio fundido e da liga de alumínio, a temperatura de uso do filtro de espuma cerâmica de alumina também é baixo. Partindo do princípio de atender aos requisitos de uso, a opção mais econômica e razoável é utilizar o processo de sinterização a baixa temperatura para fabricar o filtro de espuma cerâmica de alumina.