Las inclusiones son uno de los defectos de fundición más comunes. Muchos procesos en la producción de fundición están diseñados para reducir las inclusiones, como la selección cuidadosa de la carga del horno, la eliminación de la escoria de la superficie del metal fundido antes del vertido, el recubrimiento de la cuchara con agente colector de escoria, el diseño de la cuchara con vertido inferior o en forma de tetera, el cierre del sistema de compuertas y la instalación de bolsas y canales colectores de escoria en el canal de colada. La tecnología de filtración de metal fundido se desarrolló en la década de 1970 y se aplicó por primera vez a las aleaciones de aluminio debido a que estas tienen un punto de fusión bajo y la densidad de la aleación y sus óxidos es casi la misma, lo que dificulta la flotación de las inclusiones. El producto de primera generación fue la malla filtrante tejida; el de segunda generación fue la malla filtrante extruida de orificio recto; y el de tercera generación fuefiltro cerámico de espuma.

Filtros de espuma cerámicaLos filtros de espuma cerámica (CFF) se fabrican generalmente rellenando espuma de poliuretano con una suspensión cerámica y extruyéndola posteriormente. El material cerámico restante, que rodea las fibras de espuma, se sinteriza a altas temperaturas. El poliuretano se descompone con el calor, dejando un producto cerámico espumoso: el filtro de espuma cerámica. Este tipo de filtro se puede utilizar con diversas aleaciones de fundición y está disponible comercialmente. Esta tecnología de filtración se ha adoptado ampliamente en países industrializados. Los filtros de espuma cerámica de XINDA han mejorado las propiedades mecánicas de las piezas fundidas y reducido defectos como la porosidad y las inclusiones.

El uso de filtros de cerámica de espuma ahorra metal.

Para reducir las inclusiones durante la fundición, se suele optimizar el sistema de compuertas, con el objetivo de atraparlas en el metal fundido antes de que entren en la cavidad del molde. Si la pieza fundida presenta inclusiones importantes, se hace todo lo posible para aumentar la altura y la longitud del canal de compuertas y el volumen del recipiente de recolección de escoria, lo que reduce el rendimiento de la fundición. Por ejemplo, una empresa asociada a XINDA, que produce cubos de rueda delanteros de hierro dúctil, tuvo un rendimiento del 65,3 % antes de usar un filtro, que aumentó al 71,5 % después. Este ahorro de 6 puntos porcentuales de hierro fundido se logró simplemente reduciendo el peso de los elevadores y las compuertas. Con una producción anual de 80 000 toneladas de hierro dúctil de la empresa, esto se traduce en una reducción de 5000 toneladas de hierro fundido al año, lo que reduce significativamente los costes de producción y mantiene la capacidad. Por ello, la empresa decidió colaborar con nosotros a largo plazo.

Tasa de desechos de fundición reducida

Las culatas de motor son piezas de fundición críticas con estructuras complejas y paredes delgadas que requieren un sellado hermético. Por lo tanto, su temperatura de vertido es superior a la de las piezas de fundición convencionales, lo que las hace menos propensas a la acumulación de inclusiones en las mismas condiciones. Anteriormente, aunque se incorporaron numerosas medidas para bloquear la escoria en el sistema de compuertas, como sistemas cerrados y dispositivos de restricción de flujo, la tasa de desperdicios por escoria, arena y poros se mantuvo alta, alrededor del 12 %. Tras la adopción del filtro XINDA, el tiempo de vertido se estabilizó, las fugas disminuyeron significativamente y la tasa de desperdicios por escoria, arena y poros se ha mantenido estable por debajo del 3 % durante varios años. En la producción de piezas de fundición con soporte fijo y de montaje trasero, el filtro se colocó en el casquillo de la mazarota. Tras 1000 pruebas y 4000 ciclos de producción, en comparación con las piezas de fundición sin filtrar producidas durante el mismo período, el uso del filtro XINDA redujo significativamente los desperdicios relacionados con las inclusiones.

Propiedades mecánicas mejoradas de las piezas fundidas

Las inclusiones no metálicas alteran la continuidad de la matriz metálica y generan concentraciones de tensión en sus bordes, lo que reduce las propiedades mecánicas. Las inclusiones distribuidas en los límites de grano son propensas a la fractura intergranular.Filtros cerámicos de espuma XINDAPuede eliminar inclusiones menores de 2 μm del metal fundido y también gases, mejorando la pureza del metal y las propiedades físicas y mecánicas. El uso de filtros durante la producción de piezas de fundición gris permite que el grafito y el metal se nuclearicen a temperaturas más bajas, lo que resulta en una menor longitud del grafito, una mayor cantidad y una distribución más uniforme tras la solidificación. Esto reduce el efecto de corte del grafito sobre la matriz, lo que resulta en una distribución de perlita más fina y uniforme. En las mismas condiciones, el HT150 mostró un aumento del 16 % en la resistencia a la tracción, del 5,4 % en la resistencia a la flexión y del 10 % en la dureza.

Los filtros cerámicos de espuma impulsan la modernización de la industria de la fundición

Desde el control de costos hasta la mejora de la calidad, desde piezas fundidas comunes hasta la producción de piezas de alta precisión, los filtros de espuma cerámica impulsan la industria de la fundición hacia la alta eficiencia, la alta calidad y la sostenibilidad ambiental gracias a sus ventajas irremplazables. Ya sea para reducir las pérdidas de producción o para mejorar la competitividad de los productos, los filtros de espuma cerámica son indispensables.

Xinda se ha centrado en la I+D y la producción defiltros cerámicos de espumaDurante muchos años, hemos ayudado a numerosos clientes nacionales e internacionales de la industria de la fundición a mejorar sus capacidades de fundición. Si tiene alguna necesidad, no dude en contactarnos.Contáctanos.