Керамический пенофильтр из оксида алюминия для литейного производства используется для фильтрации примесей в алюминии и алюминиевых сплавах при подаче расплавленного металла в форму. Чистый жидкий металл позволяет получать отливки более высокого качества, сокращая количество брака и дефектов в виде включений.
В последние годы, Керамический пенофильтр из Al₂O₃ был разработан как новый тип фильтра для расплавленного металла, предназначенный для улучшения течения литейной массы. Фильтр из глиноземной керамической пены для литейного производства позволяет эффективно удалять включения, снижать содержание газа в жидком металле и обеспечивать ламинарное течение, благодаря чему отфильтрованный металл становится более чистым.
В рамках данного исследования был разработан бентонитовый керамический фильтр, содержащий Al₂O₃, вместо керамический фильтр сотовой структуры для обеспечения ламинарного течения и регулирования скорости подачи расплавленного алюминия. С помощью технологии репликации из губки изготавливают сетчатую керамическую пену. Бентонит используется для связывания частиц оксида алюминия как при комнатной температуре, так и при температуре спекания. Количество отверстий на дюйм и диаметр отверстий оптимизированы для обеспечения достаточного потока расплавленного алюминия. Характеристики поверхности керамического фильтра также были улучшены для регулирования скорости потока.
Фильтрация является одним из наиболее распространенных методов рафинирования при литье, позволяющим удалять неметаллические и интерметаллические включения в процессе литья алюминиевых сплавов. Рафинирование расплава позволяет повысить однородность металла, улучшить механические свойства, устранить многие металлургические дефекты, улучшить качество поверхности отливки и значительно повысить обрабатываемость.
Основными источниками включений являются продукты окисления металла в шлаке, огнеупорные материалы, остатки рафинирующих веществ, литейные материалы и их эрозия, эндогенные включения в металле, а также нерастворившиеся инокулянты или остатки легирующих добавок.
Процесс фильтрации представляет собой сложный механизм, на который влияют такие факторы гидродинамики, как течение жидкости, турбулентность, поверхностные и физические силы, а также химические и металлургические взаимодействия между включениями, фильтрующим материалом и жидким металлом.
Использование керамического пенофильтра для металлическая фильтрация является эффективным средством контроля уровня включений. Считается, что пенопластовый фильтр имеет уникальную витую трубку, проходящую через его корпус, которая улавливает включения и обеспечивает поступление чистого ламинарного потока расплава в полость формы. Керамический пенопластовый фильтр имеет структуру с открытыми порами и «окошками», обладает очень высокой пористостью и большой площадью поверхности, что позволяет улавливать включения.
