Os filtros de cerâmica espumada possuem uma estrutura única de malha curva interconectada tridimensional com porosidade de 80% a 90% e eficiência de filtração de até 90%. Isso reduz significativamente as taxas de refugo de fundição e reparo de solda, simplifica o sistema de alimentação, melhora a estrutura metalográfica, aumenta o rendimento do processo de fundição e a eficiência da produção, além de aprimorar a qualidade interna, o desempenho e a usinabilidade das peças fundidas. Desde o desenvolvimento bem-sucedido de filtros de cerâmica espumada para alumínio fundido na década de 1970, a tecnologia de filtração evoluiu rapidamente e foi aplicada na indústria de fundição. No século XXI, a aplicação de filtros de cerâmica espumada em peças fundidas, como ferro fundido, tornou-se cada vez mais consolidada.

Os materiais de liga de alumínio têm ampla aplicação nos setores de transporte, naval e aeroespacial, especialmente em componentes-chave leves para automóveis, aeronaves, aeroespacial e navios, onde esses materiais são insubstituíveis. Diante do novo cenário industrial, o desenvolvimento de materiais de liga de alumínio de alta qualidade é urgente. Promover a aplicação da tecnologia de filtração na fundição e produção de lingotes de ligas de alumínio é de grande importância para melhorar a qualidade do produto e reduzir as taxas de refugo. A Xinda Foam Ceramic Filters atua há muitos anos no setor de filtração de ligas de alumínio, desenvolvendo uma série de produtos especificamente projetados para a produção de ligas de alumínio de alta qualidade. Seja para peças fundidas de liga de alumínio de alta precisão para o setor aeroespacial ou componentes leves para a indústria automotiva, a empresa oferece soluções de filtração personalizadas, auxiliando as empresas a alcançarem uma produção em massa eficiente de produtos de liga de alumínio de alta qualidade.

Mecanismo de filtração e purificação de filtros de cerâmica de espuma

1) Mecanismo de retificação: Após a colocação de um filtro de espuma cerâmica no sistema de fundição, a resistência ao fluxo do metal fundido aumenta. O metal fundido altera seu estado de fluxo dentro do sistema de fundição, permitindo que o líquido flua lentamente para a cavidade do molde, reduzindo assim a probabilidade de formação de vórtices e transformando o fluxo turbulento em fluxo laminar, resultando em um preenchimento estável.

2) Peneiramento Mecânico: O metal fundido contém um grande número de inclusões de óxido, escória e outras impurezas grandes. Ao selecionar um filtro de cerâmica de espuma com um tamanho de poro apropriado, um grande número de inclusões pode ser removido mecanicamente por peneiramento.

3) Mecanismo de formação de torta: Devido à sua estrutura de malha tridimensional, o filtro cerâmico de espuma pode reter mecanicamente a escória de forma eficiente. Muitas inclusões maiores que os poros do filtro são capturadas na entrada. À medida que o número de inclusões capturadas aumenta, forma-se uma torta de filtro composta por inclusões maiores na superfície da entrada. Essa torta estreita o fluxo de líquido, capturando parcialmente as inclusões menores que a malha do filtro. Parte da escória que não flutua pode ser bloqueada pelo filtro, e o próprio bloqueio gera uma função de filtragem, ou seja, filtragem bidirecional.

4) Mecanismo de Adsorção: Os filtros de cerâmica espumosa possuem uma grande área superficial, o que é benéfico para a adsorção de um grande número de inclusões finas. O fluxo de metal fundido é dividido em pequenas unidades de fluxo pelo filtro, aumentando a área de contato entre o metal fundido e o meio filtrante. Muitas pequenas inclusões são adsorvidas no filtro devido à atração. Essa adsorção é principalmente uma adsorção física multicamada não seletiva, de modo que as inclusões aderem camada por camada na estrutura do filtro até que ocorra o bloqueio.

Aplicação de filtros cerâmicos de espuma para ligas de alumínio

1. Filtros de pequeno e médio porte para fundição

Os filtros de espuma cerâmica para ligas de alumínio são principalmente filtros de alumina, com alumina como principal material refratário, e a temperatura de operação geralmente fica abaixo de 1150 °C. Os filtros de espuma cerâmica de alumina estão disponíveis em filtros de pequeno porte para fundidos e em placas filtrantes cerâmicas. Os filtros de espuma cerâmica carbonácea, com grafite como principal componente, também podem ser usados ​​para filtrar fundidos de liga de alumínio. Eles se caracterizam por seu baixo peso e baixíssimo coeficiente de armazenamento de calor, o que facilita a rápida partida do alumínio fundido durante a fundição. No entanto, não são adequados para aplicações que exigem pré-aquecimento do filtro antes da fundição. Os filtros para fundidos geralmente têm menos de 200 mm de diâmetro, com uma relação diâmetro/comprimento lateral de 40 a 200 mm, uma espessura de 10 a 30 mm e um tamanho de poro de 10 a 40 ppi.

2. Placas de Filtro de Cerâmica Espumada As especificações e capacidades de filtração comuns para placas de filtro de cerâmica espumada são as seguintes: As dimensões das placas de filtro geralmente variam de 200 a 600 mm (9 a 23 polegadas), com um tamanho de poro padrão de 10 a 30 ppi. Para peças fundidas de alta qualidade, folhas de alumínio ou chapas, os tamanhos de poro podem chegar a 40 a 90 ppi. Filtros com poros ultrafinos são mais eficazes na filtragem de inclusões e na adsorção de partículas minúsculas, sendo amplamente utilizados na produção de perfis de alumínio, folhas de alumínio e ligas de alumínio. 

A prática tem demonstrado que a tecnologia de filtração desempenha um papel crucial na remoção de inclusões do metal fundido, melhorando a estrutura interna e a usinabilidade das peças fundidas, aumentando o rendimento, a taxa de aprovação e as propriedades mecânicas das peças fundidas, além de reduzir o custo total da produção de peças fundidas. Com o aumento contínuo da produção e da qualidade das peças fundidas de ligas não ferrosas no meu país, os filtros de cerâmica espumosa desempenharão um papel cada vez mais importante na melhoria da qualidade e do rendimento das peças fundidas. Após décadas de desenvolvimento, a indústria de cerâmica espumosa do meu país formou um sistema completo, da pesquisa à produção. A Xinda, fabricante de filtros de cerâmica espumosa, com base em processos de produção avançados e um rigoroso sistema de controle de qualidade, produz diversos filtros para ligas não ferrosas, ferro fundido e aço fundido. Esses filtros não apenas atendem às necessidades de produção de alta qualidade dos clientes nacionais, como também são exportados para mais de 20 países e regiões, incluindo a Rússia e o Sudeste Asiático. Sua qualidade estável e confiável conquistou o reconhecimento consistente de clientes globais. A Xinda sempre prioriza as necessidades do cliente, fornecendo não apenas produtos de filtração de alta qualidade, mas também serviços abrangentes, como simulação de software, orientação técnica no local e P&D personalizada, para ajudar as empresas a otimizar os processos de filtração, reduzir os custos de produção e alcançar um desenvolvimento de alta qualidade.