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      碳化硅泡沫陶瓷過濾器應用技術探討

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      碳化硅泡沫陶瓷過濾器應用技術探討

      發布日期:2020-05-10 作者:admin 點擊:94

      泡沫陶瓷過濾技術自20世紀70年代發展迅速,經過三十多年的快速發展,出現了碳化硅、氧化鋯、氧化鋁等多種產品。從原鋁液到鑄鐵、鑄銅、鑄鋼等應用領域進行過濾,使用碳化硅泡沫陶瓷過濾器和消失模過濾器。目前國內的碳化硅泡沫陶瓷過濾器主要應用于汽車零部件、柴油機零部件、壓縮機、風電鑄件、高檔機床鑄件等,大大提高了中國鑄件的質量和競爭力,同時增加了利潤。鑄造企業。 

      一。碳化硅泡沫陶瓷過濾器的過濾機理

      (1)整改。湍流液態金屬通過過濾器后將成為穩定的層流狀態,避免液態金屬包裹氣體,減少液態金屬對空腔的侵蝕,充分發揮澆注系統的擋渣功能,避免二次氧化渣的產生。

      (2)機械篩選。熔融金屬中含有大量的氧化物夾雜、熔渣等大雜質。通過選擇合適的碳化硅泡沫陶瓷過濾器可以篩選出大量的夾雜物。

      (3)蛋糕機構。碳化硅泡沫陶瓷過濾器由于具有三維結構,能有效地阻止渣機械化。許多大于過濾器孔徑的雜質被困在過濾器入口。隨著截留雜質數量的增加,在過濾器入口處形成由大雜質組成的“濾餅”。濾餅使流體流動更細,使小于過濾孔徑的雜質部分滯留在“濾餅”上。

      (4)吸附機理。碳化硅泡沫陶瓷過濾器具有較大的比表面積,有利于吸附大量細小的夾雜物。這種吸附主要是分子引力的物理吸引。

      二。碳化硅泡沫陶瓷過濾器的性能要求

      (1)過濾器應具有良好的環境溫度強度,在運輸和運行過程中不得起渣。

      (2)具有高溫強度、抗熱震性和液態金屬的抗侵蝕性。

      (3)化學穩定性好,不與合金溶液反應。

      (4)孔徑合適,合金液滲透性好,非金屬夾雜物過濾能力強,外觀質量好:無變形,尺寸偏差小,孔徑均勻,無堵塞現象。

      、

      碳化硅泡沫陶瓷過濾器

      三。碳化硅泡沫陶瓷過濾器應用的經濟效益

      (1)使用過濾器可大大減少夾雜缺陷;

      (2)細化晶粒,提高鑄件的力學性能;

      (3)提高鑄件的可加工性;

      (4)提高鑄件的內外質量;

      (5)簡化澆注系統,提高工藝出品率。

      (6)降低加工津貼和維修成本。

      四。碳化硅泡沫陶瓷過濾器的使用原理

      碳化硅泡沫陶瓷過濾器的4種配置該過濾器可以放置在澆注系統的任何地方,盡可能靠近鑄件,以盡量減少金屬液的沖刷力。如果在模具內接種或在模具內球化,過濾器應放置在反應室后面,過濾器應盡可能靠近內流道。幾種常見的放置方法。

      1.種碳化硅泡沫陶瓷過濾器的選用

      (1)在高溫下,過濾器能承受液態金屬侵蝕的時間有限。通常,每單位過濾面積的液態金屬過濾量是有限的?;诣T鐵每平方厘米的最大過濾速率約為4千克,球墨鑄鐵每平方厘米為2千克,鑄鋼每平方厘米為1千克。

      (2)根據熔化金屬的純度和鑄件的材質,有一些變化?;铱阼T鐵一般采用20ppi、15ppi或10ppi孔徑,鑄銅和球墨鑄鐵一般采用10ppi孔徑,鑄鋼一般采用6ppi和10ppi孔徑。

      (3)過濾器越厚,強度越好。過濾深度越深,過濾效率越高。但是,過濾器的成本越高,使用成本越高,金屬液通過率越低,碳化硅泡沫陶瓷過濾器的厚度為10~40 mm,大鑄件一般為25~40 mm。

      2.澆注系統設計

      (1)通過設置澆注系統各部分的橫截面積之比,保證適當的流量。澆注系統中的最小橫截面積稱為流量控制區,因為該區域控制液態金屬的流量。為了減少過濾器對液態金屬流量的影響,過濾器的流通面積應比澆注系統的流通面積大得多。

      碳化硅泡沫陶瓷過濾器

      (2)過濾器不應是澆口系統的流量控制部分。因此,過濾器的推薦面積至少是鑄鐵的2-4倍和鑄鋼的4-6倍。直澆道橫截面積與內澆道橫截面積之和一般建議為1.0、1.1和1.2。采用敞開式澆注系統。

      (3)過濾器底座設計。為了使過濾器安裝方便可靠,必須將過濾器放置在一定的過濾器座上(圖3)。應在鑄造模具的支撐面上做嵌條,以防砂洗(粘砂)。同時,應注意上盒砂模四周應壓3-5 mm的邊緣。過濾器周圍應有1-1.5 mm的間隙和集砂槽,以防落砂。同時,為防止關閉箱體時壓壞過濾器,上表面應小于分型面0.5-1 mm,大尺寸過濾器支撐面寬度應大于10 mm。

      五。碳化硅泡沫陶瓷過濾器在金屬熔體中的受力分析

      無論過濾器放置在澆注系統的何處,都會受到液態金屬的流動沖擊和液態金屬的靜壓。

      (1)澆口杯內的主要沖擊力為液態金屬。

      (2)在澆口下端承受最大沖擊力和靜水壓力。

      (3)對轉輪施加較小的沖擊力和較大的靜壓。

      (4)內轉輪受到的沖擊力最小,靜壓力較大。

      六。碳化硅泡沫陶瓷過濾器破碎現象分析

      目前,制造過濾器用耐火骨料的熔點遠高于液態金屬的熔點。但是,由于選擇和設計不當,過濾器可能會損壞。主要有兩個原因:

      碳化硅泡沫陶瓷過濾器

      (1)由于過濾器耐火性不足,在高溫液態金屬作用下軟化,強度急劇下降。如果沖擊力超過其上限,過濾器將部分損壞。

      (2)過濾器抗熱震性差,在淬火和加熱過程中導致過濾器開裂和破裂。如果碎屑進入鑄件,鑄件可能會報廢,如何合理、安全、有效地使用過濾器是非常重要的。

      七。避免碳化硅泡沫陶瓷過濾器的澆注措施

      (1)根據具體的鑄造工藝,應選擇過濾器的類型和規格,設計尺寸應盡可能低至過濾器上限以下。過濾器應分散在內流道中,以確保通過每個過濾器的鐵水不超過標準。

      (2)避免鐵水濃度通過過濾器的一部分,充分利用整個過濾器的流量;當過濾器只能放在澆口杯或轉輪的下端時,過濾器可以傾斜在陶瓷座上,以減小鐵水的沖擊力;

      (3)盡量選用大孔徑濾光片,以免縮短澆注時間。

      (4)大型鑄件,特別是風力發電部件,超過極限時,也可采取以下安全措施。碳化硅泡沫陶瓷過濾器底部應采用陶瓷孔支撐。盡可能連續放置不超過3件。如果合適,建議預熱過濾器達到100度。

      (5)過濾器的初次使用或工藝變更必須經過生產驗證,確認鑄件符合質量要求,過濾器在正式批量生產前沒有損壞。


      本文網址:http://www.esgm-sgk.com/technology/90.html

      關鍵詞: 碳化硅泡沫陶瓷過濾器

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