簡介
在鑄造生產中,由於非金屬夾雜物等鑄造缺陷導致的鑄件廢品一般占廢品總數的50%～ 60%。採用金屬液過濾技術可以有效地減少或消除其中的各種非金屬夾雜物,淨化液態鑄造合金。
泡沫陶瓷過濾器分為粘結型和燒結型:前者依靠粘結劑將陶瓷微細顆粒粘結在一起;後者是依靠在高溫下保溫,使較純的陶瓷微細顆粒燒結熔合起來。泡沫陶瓷過濾器所具有的獨特的三維連通曲孔網狀骨架結構,使其具有高達80%～ 90%的開口氣孔率,並通過3種過濾淨化機制,即機械攔截、整流浮渣和深層吸附,可高效地濾除金屬液中的大塊夾雜物和大部分小至數十微米的微小懸浮夾雜物,克服了耐火纖維質兩維結構型內過濾網和直孔芯型陶瓷過濾器、耐火顆粒過濾器、直孔型蜂窩陶瓷過濾器等的過濾效率低、耐火度和強度低、金屬液過流率低等問題。
哈爾濱工業大學對鋁青銅的試驗表明:泡沫陶瓷過濾器的過濾效率高達95%,而雙層纖維過濾網僅為67%,從而顯著降低鑄件廢品率和焊補率。此外,還能簡化澆鑄系統,改善材料金相組織,從而提高鑄件工藝出品率和生產率,改善鑄件內部質量、工作性能以及機加工性能。因此,泡沫陶瓷過濾器在國內外得到迅速發展。
泡沫陶瓷過濾器的發展趨勢
如前所述,近二十年來,經過鑄造工作者的努力,泡沫陶瓷過濾器及其在液態鑄造合金過濾領域的套用已得到了長足的發展。據不完全統計,國內迄今已有近十條泡沫陶瓷過濾器生產線投入生產,年生產總量已達數百萬片。因此,在新的世紀,泡沫陶瓷過濾器的研究、生產和套用推廣工作尚需繼續加強,而且工作重點應放在以下幾個方面:
(1)開發生產燒結溫度低、燒結時間短的新型低成本泡沫陶瓷過濾器;
(2)開發生產適用於各種活性合金、高溫物理化學性能穩定的新型泡沫陶瓷過濾器;
(3)開發生產適用於熔模鑄造、金屬型鑄造等特種鑄造工藝的異形泡沫陶瓷過濾器;
(4)深入研究泡沫陶瓷過濾器的過濾淨化機制和對金屬凝固過程的影響機制;
(5)系統研究泡沫陶瓷過濾器的套用技術,包括孔徑和厚度的選擇、安放方式和澆鑄系統的設計、澆鑄溫度和速度及金屬液壓頭的控制等;
(6)開展泡沫陶瓷過濾器的系列化和標準化工作。
