В процессе разливки большая часть расплавленного металла поступает в полость в турбулентном состоянии, особенно на начальном этапе разливки, когда расплавленный металл попадает в полость с определенной высоты. Благодаря извилистому и изгибающемуся пути потока через керамический пенофильтр обеспечивается высокая способность фильтра преобразовывать турбулентное течение расплавленного металла в ламинарное. Литейный фильтр для металла преобразует расплавленный металл с сильным турбулентным течением в ламинарное.
После того как расплавленный металл проходит через керамический пенофильтр, ему необходимо пройти через более длинную переходную зону, прежде чем он вернётся к исходному турбулентному состоянию. В этой переходной зоне поток жидкости уже не может перейти в турбулентный режим или режим мелкой турбулентности, что позволяет избежать вторичного окисления металла и размывания формы, тем самым предотвращая образование шлаковых пробок и вторичных оксидных включений.
Расплав алюминия на начальном этапе проходит через поры литейного фильтра, при этом ему необходимо преодолеть поверхностное натяжение, сопротивление течению по траектории и сопротивление локальных потоков, в результате чего должен создаваться определенный начальный напор.
Только при соблюдении требования к начальному давлению расплава алюминия он может проходить через поры фильтрующей пластины. В противном случае процесс фильтрации расплава алюминия осуществить затруднительно. Поэтому начальный напор является ключевым фактором, определяющим способность фильтра к работе. Размер пор фильтрующей пластины, температура расплава и химический состав — все эти факторы влияют на начальный напор.
В процессе эксплуатации было установлено, что начальное давление составляет, как правило, несколько миллиметров. После того как фильтр для металлургического литейного производства входит в рабочее состояние, то есть достигает стационарного режима, напор составляет около нескольких миллиметров, что обеспечивает бесперебойный ход фильтрации.
На начальном этапе фильтрации литейного расплава температура алюминиевого расплава сначала снижается, поскольку фильтр поглощает тепло расплава. Чтобы алюминиевый расплав сохранял достаточную текучесть на начальном этапе, температура обычно не должна быть ниже указанной, а фильтрующая пластина перед использованием должна быть достаточно предварительно нагрета; при этом предпочтительна указанная температура.
В целом, чем мельче поры Керамический пенофильтр из оксида алюминия, тем больше частиц отфильтровывается; чем толще фильтрующая пластина, тем меньше размер отфильтрованных частиц, то есть тем выше степень очистки.
