泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)及使用方法

  為了防止夾雜，提高鑄造件的內(nèi)在質(zhì)量，對(duì)一些要求表面粗糙度高和致密性好的鑄鐵件，在澆鑄系統(tǒng)中設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)是十分必要的。泡沫 

陶瓷過(guò)濾網(wǎng)是*有效的鐵水過(guò)濾。目前已廣泛作為鑄造工藝的新技術(shù)期間曾收集了泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)的技術(shù)資料，在此作簡(jiǎn)要介紹，以供同行參考。

1.泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)的構(gòu)造、材料及尺寸

   泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)是把聚氨脂泡沫塑料切斷所要求的形狀，再用陶瓷漿浸泡、粘著，經(jīng)干燥和培燒而成的。

1-1構(gòu)造

  泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)具有三元網(wǎng)目的連續(xù)通孔的骨架結(jié)構(gòu)，約有85%的孔隙率。因此與鐵水接觸有大的骨胳狀表面積。

1-2 材料

  為了能承受1400-1500  0C   高溫鐵水的沖擊并具有高溫強(qiáng)度以及作為回爐時(shí)對(duì)鐵水成分和爐襯腐蝕無(wú)**影響，其選用材料以碳化硅為主，并可添加礬土、硅石和磷酸鋁。

1- 3 型狀及規(guī)格

  從過(guò)濾效果、使用強(qiáng)度及簡(jiǎn)化操作出發(fā)，形狀為正方形、長(zhǎng)方形和圓形。

2泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)功能

泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)有過(guò)濾及整流兩大功能。

2.1 過(guò)濾

  它是泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)的重要的功能，可歸納為如下三個(gè)方面：

（1）飄浮分離，從澆口杯澆入的鐵水，由于在直底或橫澆道片放了過(guò)濾網(wǎng)，能瞬間停留，使密度小的以熔渣為主體的夾雜物與鐵水飄浮分離。這種現(xiàn)象在直澆道處于充滿狀態(tài)時(shí)還在繼續(xù)進(jìn)行。

（2）表面過(guò)濾（雙向過(guò)濾）沒(méi)有浮起的大的熔渣等夾雜物在鐵水通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)被過(guò)濾網(wǎng)表面捕捉。而且，被捕捉的夾雜物與過(guò)濾網(wǎng)形成更細(xì)小的濾孔。這樣捕捉后繼的夾雜物，進(jìn)而提高了過(guò)濾效果。

    但這種表面過(guò)濾的同時(shí)，促使濾孔堵塞，而使?jié)沧顩r善惡化。

（3）內(nèi)部過(guò)濾（三元過(guò)濾）內(nèi)部過(guò)濾是泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)**的過(guò)濾功能。經(jīng)上述兩項(xiàng)過(guò)濾功能未除的夾雜物在鐵水通過(guò)其內(nèi)部的曲折道路時(shí)，與具有大表面積的過(guò)濾網(wǎng)骨架反復(fù)接觸碰撞，從而粘著和去除。并且，由于過(guò)濾網(wǎng)骨架表面的主要成分 SiC 在培燒中被氧化而變成極薄的玻璃質(zhì)SiO2, 在過(guò)濾過(guò)程中SiO2, 被鐵水的熱量鐵化，對(duì)夾物產(chǎn)生“粘蟲(chóng)膠”效果，使與骨架撞擊和接觸的夾雜物難以逃脫。

2.2 整流

  在澆注系統(tǒng)中設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)，不僅因有大的孔隙能避免澆鑄的緩慢，還由于它的三元骨架構(gòu)造而使鐵水流動(dòng)平衡，實(shí)現(xiàn)理想的“勻速澆注”簡(jiǎn)化了澆注技術(shù)。除此之外還具有下列作用：

（1）防止渦流 小容量的直澆道澆注時(shí)氣體比鐵水先充滿，設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)可防止?jié)沧⒊跗阼F水在澆口相當(dāng)于產(chǎn)生渦流，避免空氣卷入，有利于夾雜物的浮起。

（2）緩和流速 鐵水流通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)與骨架撞擊，不僅流速變化，流動(dòng)方向也有所改變，鐵水均勻和平穩(wěn)地流入型腔，大大減低了鐵水的氧化程度。

（3）均勻攪拌 鐵水流通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)骨架時(shí)不斷地被分開(kāi)后又合攏，起到攪拌鐵水和均勻成分的作用，可使添加的合金、孕育劑和球化劑等分布更加均勻。所以對(duì)型內(nèi)孕育和球化處理有特別的效果。

3 泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)的使用方法

3.1 泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)的選擇

  使用過(guò)濾網(wǎng)時(shí)必須根據(jù)所希望過(guò)濾的效果及過(guò)濾網(wǎng)的過(guò)濾能力（澆注重量）來(lái)選擇適宜的網(wǎng)眼 大小及尺寸規(guī)格。也應(yīng)當(dāng)考慮被過(guò)濾金屬液中夾雜物的含量和性質(zhì)以及金屬液的種類(lèi)及溫度。

由于使用泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)比未使用時(shí)澆注時(shí)間慢10%-20% ，因此對(duì)要求快速澆注的排氣管及薄壁而形狀復(fù)雜的鑄件宜采用大網(wǎng)眼、大尺寸的過(guò)濾網(wǎng)。

3.2泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)使用上的注意點(diǎn)

  為了防止過(guò)濾后金屬液產(chǎn)生紊流，一般應(yīng)采用弱封閉’半封閉或開(kāi)放式的澆鑄系統(tǒng)。它在澆注系統(tǒng)中有水平、垂直和傾斜多種放置方法。一箱多件時(shí)為了減少過(guò)濾網(wǎng)的成本，以在直澆道底部水平放置為多；

一箱一件時(shí)宜垂直放置在靠近鑄件的橫澆道上。

為避免因放置過(guò)濾網(wǎng)而導(dǎo)致澆注溫度下降和澆注速度緩慢，終須加強(qiáng)對(duì)金屬液溫度的管理且不能忽視澆注前的除渣作業(yè)。

此外，在工藝方案上為了不在過(guò)濾網(wǎng)處產(chǎn)生鐵水漏流和型砂掉落，以及避免澆注速度的過(guò)度緩慢，必須注意如下幾點(diǎn)。

（1）過(guò)濾網(wǎng)的模型尺寸過(guò)濾網(wǎng)大1mm 以留間隙、使過(guò)濾網(wǎng)完全下落至過(guò)濾網(wǎng)座上（過(guò)慮網(wǎng)的尺寸精度：長(zhǎng)寬+1，、-1.5、厚+0、-2.5）

（2）為了提高過(guò)濾效果，防止?jié)沧⑺俣冗^(guò)低，過(guò)濾網(wǎng)前后澆口要擴(kuò)大，保證過(guò)濾面積為直澆道或橫澆道斷面的3-4倍。

（3）過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)放于有壓頭效果的位置，如分型面。放在澆口盆或澆口杯下，澆注壓頭低，易造成澆不足。

（4）橫澆道中設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)盡量放于靠近鑄件的位置。過(guò)濾網(wǎng)以后的澆口可盡量簡(jiǎn)單，尺寸短，以使鐵水勻速流入型腔，也能提高工藝出品率。

（5）在直澆道底部放置時(shí)，若澆包與過(guò)濾網(wǎng)之間落差大或直澆道直徑太大時(shí)，為了防止鐵水直接沖壞過(guò)濾網(wǎng)，可略錯(cuò)開(kāi)直澆道放置。

（6）一塊過(guò)濾網(wǎng)的過(guò)濾能力*多為幾百公斤，如放置多個(gè)過(guò)濾網(wǎng)可生產(chǎn)20噸左右的鑄件。此時(shí)，過(guò)濾網(wǎng)放在多道的內(nèi)澆口上，因澆口截面積擴(kuò)大約2倍，可有效地改善鑄件的表面質(zhì)量。

（7）在垂直分型工藝上應(yīng)用時(shí)，為了不影響生產(chǎn)效率，簡(jiǎn)易、快速而準(zhǔn)確地放置過(guò)濾網(wǎng)，可將過(guò)濾網(wǎng)預(yù)先安放在用樹(shù)脂砂制作的環(huán)座上，現(xiàn)地與型芯一起下入鑄型。

4 泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)的使用效果

（1)能有效地除氣和擋渣，這不僅降低了鑄件廢品率，還提高了鑄件的外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。

（2)在澆注系統(tǒng)前部設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)排除了雜質(zhì)，澆注系統(tǒng)后部設(shè)計(jì)可短而簡(jiǎn)單化，節(jié)省鐵水，提高工藝出品率。

（3)由于使用泡沫陶瓷過(guò)濾網(wǎng)凈化了鐵水，能棕合地改善鑄件的力學(xué)性能和切削性能。還可以減少加工余量，縮短加工工時(shí)減少刀具的消耗。