Удаление примесей при плавке алюминия в основном применяется для очистки расплава сплава в процессе литья с целью уменьшения или устранения проблем, связанных с различными неметаллическими включениями в процессе литья. Отходы литья, вызванные дефектами литья, такими как неметаллические включения, составляют до 50%-60% от общего объема отходов. В условиях роста различных затрат можно предсказать ущерб, вызванный внешней средой и оттоком избыточных отходов, а наличие дефектов не только серьезно ухудшает механические свойства и литейные характеристики отливки, но и оказывает пагубное влияние на процесс резки и внешний вид отливки.
Для удаления примесей из алюминиевых расплавов обычно используют полиуретановую пену в качестве носителя, которую погружают в керамическую суспензию, приготовленную из мелких порошков, таких как огнеупорные наполнители, связующие вещества и вода, а затем отжимают излишки суспензии вокруг волокон пены. После сушки, обжига и высокотемпературного спекания керамических материалов, в конечном итоге получаются вспененные керамические изделия.
Поскольку температура литья литейного сплава различна, отливка должна быть изготовлена из фильтр из огнеупорной керамической пены. В последние десятилетия, с учетом свойств различных сплавов, как в нашей стране, так и за рубежом один за другим разрабатывались керамические пенофильтры из самых разных материалов.
Удаление примесей из расплавленного алюминия позволяет не только эффективно удалить большое количество посторонних примесей из жидкого алюминия, но и отфильтровать мелкие включения размером в несколько микрон, которые невозможно удалить традиционными методами. Поскольку вредные ионы, такие как атомы водорода в расплавленном алюминии, часто адсорбируются на включениях, а сами включения могут служить ядром для образования пузырьков, при фильтрации включений можно одновременно снизить содержание вредных газов в расплавленном алюминии.
Производители керамических пенопластовых фильтрующих элементов для расплавленного алюминия будут принимать относительно полный комплекс мер для обеспечения стабильности продукции и гарантии того, чтобы прочность, доля сквозных отверстий, геометрические размеры, внешний вид и физико-химические свойства конечного продукта соответствовали стандартам. В процессе производства для достижения более эффективной фильтрации расплавленный алюминий, поступающий в фильтр, должен обладать определенной степенью чистоты, то есть расплавленный алюминий, поступающий в фильтр, может подвергаться обработке с помощью традиционного газового дегидрирования или флюса.
Если не принять вышеуказанные меры, фильтрация и очистка расплава алюминиевого сплава с высоким содержанием водорода и кислорода, большим количеством неметаллических включений и крупными частицами не только снизят эффективность фильтрации, но и легко приведут к забиванию фильтра, что повлечет за собой увеличение затрат и неудовлетворительные результаты очистки.
После принятия вышеуказанных мер содержание водорода в расплаве сплава было снижено до очень низкого уровня, а размер оксидных включений в расплаве также оказался весьма малым. Таким образом, использование пенофильтров из расплавленного алюминия позволяет эффективно удалять мелкие и дисперсные оксидные включения, что способствует повышению эффективности фильтрации и снижению затрат на фильтрацию и очистку.
Кроме того, необходимо защитить отфильтрованный высококачественный расплав алюминия от вторичного загрязнения, то есть огнеупорные материалы, расположенные ниже фильтрующего блока, должны соответствовать более строгим требованиям, а поверхность расплава алюминия, проходящего далее по технологической цепочке, должна быть защищена от образования оксидной корки.