As inclusões são um dos defeitos de fundição mais comuns. Muitos processos na produção de peças fundidas são projetados para reduzir as inclusões, como a seleção cuidadosa da carga do forno, a remoção da escória da superfície do metal fundido antes do vazamento, a cobertura da panela com um agente coletor de escória, o projeto da panela como um tipo de vazamento inferior ou em formato de bule, o fechamento do sistema de alimentação e a instalação de sacos e calhas de coleta de escória no canal de alimentação. A tecnologia de filtração de metal fundido foi desenvolvida na década de 1970 e aplicada inicialmente a ligas de alumínio, pois estas possuem um baixo ponto de fusão e a densidade da liga e de seus óxidos é quase a mesma, dificultando a flutuação das inclusões. O produto de primeira geração foi a tela filtrante tecida; o produto de segunda geração foi a tela filtrante extrudada com orifícios retos; e o produto de terceira geração...filtro de cerâmica de espuma.

Filtros de espuma cerâmicaOs filtros de espuma cerâmica (CFF, na sigla em inglês) são geralmente fabricados preenchendo espuma de poliuretano com uma pasta cerâmica e, em seguida, extrudando essa pasta. O material cerâmico restante, que envolve as fibras da espuma, é então sinterizado a altas temperaturas. O poliuretano se decompõe sob o calor, deixando para trás um produto cerâmico espumoso – o filtro de espuma cerâmica. Esse tipo de filtro pode ser usado com diversas ligas de fundição e o produto está disponível comercialmente. Essa tecnologia de filtração tem sido amplamente adotada em países industrializados. Os filtros de espuma cerâmica da XINDA melhoraram as propriedades mecânicas das peças fundidas e reduziram defeitos como porosidade e inclusões.

O uso de filtros de espuma cerâmica economiza metal.

Para reduzir inclusões durante a fundição, frequentemente se busca otimizar o sistema de canais de alimentação, visando reter as inclusões no metal fundido antes que entrem na cavidade do molde. Se a peça fundida apresentar inclusões severas, todo esforço é feito para aumentar a altura e o comprimento do canal de alimentação e o volume do recipiente de coleta de escória, reduzindo assim o rendimento da fundição. Por exemplo, uma empresa parceira da XINDA, produtora de cubos de roda dianteiros em ferro fundido nodular, tinha um rendimento de 65,3% antes de utilizar um filtro, que aumentou para 71,5% após a implementação. Essa economia de 6 pontos percentuais de ferro fundido foi alcançada simplesmente reduzindo o peso dos alimentadores e canais de alimentação. Com base na produção anual da empresa de 80.000 toneladas de ferro fundido nodular, isso se traduz em uma redução de 5.000 toneladas de ferro fundido por ano, diminuindo significativamente os custos de produção, mantendo a capacidade produtiva. É por isso que a empresa optou por cooperar conosco a longo prazo.

Redução da taxa de refugo de fundição

Cabeçotes de cilindro de motor são peças fundidas críticas com estruturas complexas e paredes finas, exigindo uma vedação hermética. Portanto, sua temperatura de vazamento é mais alta do que a de peças fundidas comuns, tornando-os menos propensos ao acúmulo de inclusões sob as mesmas condições. No passado, embora diversas medidas de bloqueio de escória fossem incorporadas ao sistema de alimentação, como sistemas fechados e dispositivos de restrição de fluxo, a taxa de refugo devido a escória, areia e poros permanecia alta, consistentemente em torno de 12%. Após a adoção do filtro XINDA, o tempo de vazamento tornou-se estável, o vazamento diminuiu significativamente e a taxa de refugo devido a escória, areia e poros permaneceu estável abaixo de 3% por vários anos. Na produção de peças fundidas com suporte fixo na extremidade e montadas na parte traseira, o filtro foi colocado no encaixe do canal de alimentação. Após 1000 testes e 4000 ciclos de produção, em comparação com as peças fundidas sem filtro produzidas durante o mesmo período, o uso do filtro XINDA reduziu significativamente o refugo relacionado a inclusões.

Melhoria das propriedades mecânicas das peças fundidas

Inclusões não metálicas interrompem a continuidade da matriz metálica e criam concentrações de tensão em suas bordas, reduzindo assim as propriedades mecânicas. Inclusões distribuídas nos contornos de grão são propensas à fratura intergranular.Filtros de cerâmica de espuma XINDAA filtragem pode remover inclusões menores que 2 μm do metal fundido, além de gases, melhorando a pureza do metal e aprimorando suas propriedades físicas e mecânicas. O uso de filtros durante a produção de peças de ferro fundido cinzento permite que a grafita e o metal nucleiem em temperaturas mais baixas, resultando em menor comprimento da grafita, maior quantidade e distribuição mais uniforme após a solidificação. Isso reduz o efeito de corte da grafita na matriz, levando a uma distribuição de perlita mais fina e uniforme. Sob as mesmas condições, o HT150 apresentou um aumento de 16% na resistência à tração, 5,4% na resistência à flexão e 10% na dureza.

Os filtros de espuma cerâmica estão impulsionando a modernização da indústria de fundição.

Do controle de custos à melhoria da qualidade, das fundições comuns à produção de peças de alta precisão, os filtros de espuma cerâmica estão impulsionando a indústria de fundição rumo à alta eficiência, alta qualidade e sustentabilidade ambiental com suas vantagens insubstituíveis. Seja para reduzir perdas de produção ou aumentar a competitividade do produto, os filtros de espuma cerâmica são indispensáveis.

Xinda tem se concentrado na pesquisa e desenvolvimento e na produção defiltros de cerâmica de espumaHá muitos anos, ajudamos inúmeros clientes nacionais e internacionais do setor de fundição a aprimorar suas capacidades de fundição. Se precisar de algo, não hesite em nos contatar.Contate-nos.