Фильтрация алюминиевого расплава играет важную роль в алюминиевом литейном производстве. Она необходима для удаления включений из алюминиевого расплава.
Наличие включений в алюминиевых сплавах по-разному негативно сказывается на качестве и свойствах изделий из алюминия. Это неблагоприятно влияет на усталостную прочность алюминиевых сплавов, специально используемых в автомобильной и авиационной промышленности.
Наличие включений также приводит к дефектам при обработке: появлению продольных полос на прокатных изделиях (в случае включений с высокой твёрдостью), отслоению на кованых изделиях и разрывам при сильной пластической деформации (экструзия, прокатка и формование).
В консервной промышленности действуют строгие ограничения на содержание примесей: их концентрация должна быть ниже 10⁻⁴ ppm, чтобы соответствовать требованиям производителя консервов.
В случае жидкого алюминия устранение включений имеет особое значение. Несмотря на предпринимаемые усилия по снижению концентрации включений, высокая реакционная способность жидкого алюминия и наличие огнеупорных материалов неизбежно приводят к образованию новых включений в жидком металле — начиная с этапа обработки расплава и заканчивая литьем полуфабрикатов.
Фильтр из керамической пены на основе оксида алюминия Фильтрация расплава алюминия применяется для удаления включений из расплава. Керамические пенофильтры широко используются при фильтрации расплава. Они изготавливаются из полиуретановой пены, проходят процесс сушки и спекания. Пористость составляет от 80% до 90%. Керамический пенофильтр имеет сетчатую структуру и обладает определённой прочностью. Он способен выдерживать перепад давления на поверхности расплава и воздействие потока металла, однако отличается хрупкостью и ломкостью. Благодаря точной структуре материала, однородному качеству и большой площади поверхности эффективность фильтрации очень высока.
Фильтрация расплава алюминия с помощью керамических пенопластовых фильтров осуществляется в двух режимах: фильтрация с образованием фильтрационного слоя, при которой размер взвешенных частиц превышает размер пор фильтра, и они осаждаются на входе в фильтр, образуя слой, толщина которого постоянно увеличивается, что приводит к формированию эффективного фильтрующего материала. Глубокая фильтрация, при которой размер взвешенных частиц меньше размера пор фильтра, в результате чего они проникают внутрь фильтра и оседают в нём.