Фильтр для расплавленного алюминия

На алюминиевых литейных заводах в процессах фильтрации обычно используются керамические пенофильтры. Фильтр для расплавленного алюминия позволяет сократить количество отливок, подлежащих браку из-за наличия примесей, тем самым повышая чистоту отливок. Как правило, керамические пенофильтры устанавливаются в литейном процессе перед формой. Керамический фильтр позволяет удалить пену, шлак и другие примеси из расплавленного металла до начала литья. Наиболее распространённые типы фильтры из керамической пены в том числе жесткие керамические сотовые структуры и жесткие сетчатые керамические пены.

Слитки из алюминия или алюминиевых сплавов плавят на этапе плавки, при этом основным металлом алюминия является расплавленный алюминий; далее следует этап поддержания температуры для сохранения полученного расплава алюминия; этап дегазации для удаления водорода из расплава алюминия; фильтрация для удаления включений из расплава алюминия; этап литья, при котором расплавленный алюминий заливается в форму с водяным охлаждением для затвердевания расплавленного алюминия в заданной форме.

В процессе производства, при котором из алюминиевых слитков получают алюминий, расплавленный алюминий нагревают до 700 °C или выше. Поскольку алюминий является реактивным металлом, расплавленный алюминий вступает в реакцию с воздухом с образованием оксидов.

В частности, в расплавах алюминиевых сплавов, содержащих магний (Mg), который является более активным, чем алюминий, образуется большое количество оксидов, таких как MgO, MgAl₂O₄ и т. д., которые агрегируют, образуя скопления (шлак). Поскольку шлак представляет собой очень твёрдый материал, похожий на горную породу, его удаление требует значительных затрат времени и усилий. Кроме того, если шлак частично разрушится и смешается с алюминиевым слитками, это может привести к появлению поверхностных дефектов и растрескиванию конечного продукта (например, алюминиевых изделий, таких как банки и дисковые материалы).

Для предотвращения появления поверхностных дефектов и трещин в готовом изделии, а также для обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик конечного продукта между этапами плавки и литья проводятся различные процессы удаления оксидов, в число которых входит печное рафинирование. Процесс рафинирования в режиме реального времени и процесс фильтрации (выполняемый непосредственно перед этапом литья). В частности, поскольку процесс фильтрации расплавленного алюминия позволяет удалить даже очень мелкие оксиды размером около 10 мкм, можно гарантировать качество алюминиевого сплава, а значит — и качество конечного продукта.