Фильтрация расплавленного алюминия для литья

На самом деле расплавленный металл, особенно расплавленный алюминий, часто содержит увлеченные твердые частицы, которые негативно влияют на качество конечного литого изделия. Эти увлеченные твердые частицы проявляются в виде включений в готовом литом изделии после затвердевания расплавленного металла и приводят к снижению пластичности конечного изделия или ухудшению его гладкости и свойств, необходимых для анодирования. Включения могут иметь несколько источников. Например, включения могут образовываться из поверхностной оксидной пленки, которая разрушается и попадает в полученный расплав. Кроме того, включения могут образовываться из нерастворимых примесей, таких как карбиды, бориды или продукты коррозии огнеупорных материалов печи и литейных желобов. Поэтому фильтрация расплавленного алюминия перед литьем является необходимой.

Разумеется, существует острая необходимость в разработке усовершенствованного фильтра для удаления или уменьшения количества увлеченных твердых частиц из конечного литого изделия, особенно при фильтрации расплавленного алюминия для литья, особенно когда получаемый металл используется в декоративных изделиях, таких как серии декоративных окантовок или пластин из алюминиевых сплавов, например, алюминиевых сплавов 5252 и 5657. К другим алюминиевым сплавам, для которых улучшенная фильтрация приносит пользу, относятся алюминиевые конденсаторные фольги, изготовленные из алюминиевых сплавов серии 1000, таких как алюминиевые сплавы 1145 и 1188. Для уменьшения количества микроотверстий в изделиях для легкорельсового транспорта и максимального повышения эффективности прокатки; высокопрочные экструдированные сплавы, такие как алюминиевые сплавы 2024 и 7075, для обеспечения высокого качества ультразвуковой обработки; а также экструдированные сплавы серии 6000, такие как алюминиевый сплав 6061, для повышения производительности при экструзии.

Упомянутые выше включения приводят к ухудшению эксплуатационных характеристик окончательно затвердевшего сплава, а также к снижению эффективности обработки и ухудшению эксплуатационных характеристик конечного изделия. Например, одним из видов дефектов поверхности, имеющих особое значение при производстве декоративных лент или листов из алюминиевого сплава 5252, является дефект мелкого размера, называемый линейным дефектом.

Строгие технологии обработки расплава (такие как газовая флюсовая обработка) позволяют свести к минимуму возникновение подобных дефектов. Однако эти методы не позволяют успешно снизить их количество до уровня, удовлетворительного для критически важных областей применения. Обычно для уменьшения масштабов таких дефектов и других дефектов, вызванных включениями в расплаве, используется фильтрация расплава. Наиболее распространённый способ фильтрации расплава предполагает использование сетчатого фильтра из стеклоткани, который устанавливается в переливной и литейный резервуары или в ванну с расплавленным металлом поверх затвердевшего слитка. Было установлено, что такие фильтры эффективны лишь частично, поскольку удаляют только крупные включения. Другим широко используемым фильтром является, например, слоевой фильтр из пластинчатого оксида алюминия. Такие фильтры имеют множество недостатков, самым серьезным из которых является огромная сложность контроля и поддержания размера пор, необходимого для эффективной фильтрации. Еще одной проблемой таких фильтров является то, что в начале каждого цикла непрерывного литья они, как правило, дают металл низкого начального качества. Такое поведение приводит к так называемому “эффекту стыковки” слитков, то есть слитки со стыковыми частями относительно низкого качества должны быть бракованы и переработаны. Кроме того, даже если фильтр не используется, металл в слоевом фильтре должен оставаться в расплавленном состоянии.

Поэтому компания AdTech разработала керамический пенопластовый фильтр а также метод фильтрации расплавленного алюминия для литья, который особенно полезен для фильтрации расплавленного металла. Керамический пенофильтр обладает значительными преимуществами при фильтрации расплавленного металла, особенно расплавленного алюминия, и его легко изготовить при разумных затратах. Он не загрязняет расплав и не приводит к ухудшению требуемых характеристик конечного металлического изделия.