Фильтрация расплавленного алюминия с помощью пористого керамического фильтра

Фильтрация с использованием пористого керамического фильтра позволяет удалить оксид алюминия и другие неметаллические соединения, такие как оксид лития, из расплавленного алюминиево-литиевого сплава. Данный пористый керамический фильтр может представлять собой ячеистую структуру или пену с взаимосвязанными порами.

Как всем известно, для удаления оксида алюминия из расплавленного алюминия или алюминиевого сплава используется огнеупорный гранулированный слой (например, шарики из оксида алюминия) или керамическая пена, изготовленная из оксида алюминия или алюминиевого сплава, например из оксида алюминия, муллита или кордиерита.

Десять видов расплавленных сплавов алюминия и лития, содержащих от 1,0% до 4,5% лития (обычно от 1,1% до 2,5%), содержат также другие неметаллические соединения, такие как оксид лития, помимо оксида алюминия, которые приведут к образованию включений, если их предварительно не удалить.

Однако, поскольку сплавы серии Al Li обладают повышенной реакционной способностью по сравнению с большинством других алюминиевых сплавов, они вызывают коррозию материалов, обычно используемых для фильтрации расплавов алюминиевых сплавов.

Фильтрация с использованием пористых керамических фильтров

До сих пор не найден удовлетворительный метод фильтрации сплавов Al-Li. Вместо этого необходимо принимать специальные меры предосторожности для минимизации окисления лития, что позволяет свести к минимуму образование неметаллических соединений, например, путем плавки сплава в инертной атмосфере или под толстым слоем флюса до литья, с удалением неметаллических соединений, помимо фильтрации. Согласно настоящему изобретению предлагается способ фильтрации расплавленного алюминиево-литиевого сплава, который включает пропускание расплавленного сплава через пористый керамический фильтр, содержащий карбид кремния.

Этот Пористый керамический фильтр Фильтрующий элемент может представлять собой сотовую структуру с отверстием, проходящим от одной поверхности основного корпуса до другой, либо структуру с взаимосвязанными порами, например керамическую пену.

Предпочтительным является использование пенообразной структуры в фильтрах на основе пористой керамики, причем такая структура может быть получена с помощью известного способа изготовления керамической пены.

При производстве керамической пены органические пены (обычно полиуретановая пена) пропитываются суспензией на водной основе, содержащей связующее вещество, после чего пена подвергается сушке для удаления воды, а затем сухая пропитанная пена обжигается с целью сгорания органических пен, в результате чего получается керамическая пена.

Пористый керамический фильтр изготовлен исключительно из карбида кремния, за исключением небольшого количества оксидов, присутствующих в виде остатков связующего вещества, таких как пятиокись фосфора, полученная из дигидрофосфата монофосфата, а также из добавок, которые могут использоваться для производства пористых изделий, таких как диоксид кремния, получаемый из глины; при пропитке изделия органическими вспенивающимися пластиками, содержащими карбид кремния, могут быть добавлены оба этих компонента. для улучшения реологических свойств суспензии. Однако в составе изделия может также содержаться доля оксидов огнеупорных материалов, таких как оксид алюминия, которая обычно не превышает 45% по массе.