泡沫陶瓷過濾網及使用方法

  為了防止夾雜，提高鑄造件的內在質量，對一些要求表面粗糙度高和致密性好的鑄鐵件，在澆鑄系統中設置過濾網是十分必要的。泡沫 

陶瓷過濾網是*有效的鐵水過濾。目前已廣泛作為鑄造工藝的新技術期間曾收集了泡沫陶瓷過濾網的技術資料，在此作簡要介紹，以供同行參考。

1.泡沫陶瓷過濾網的構造、材料及尺寸

   泡沫陶瓷過濾網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，經干燥和培燒而成的。

1-1構造

  泡沫陶瓷過濾網具有三元網目的連續通孔的骨架結構，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度以及作為回爐時對鐵水成分和爐襯腐蝕無**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 型狀及規格

  從過濾效果、使用強度及簡化操作出發，形狀為正方形、長方形和圓形。

2泡沫陶瓷過濾網功能

泡沫陶瓷過濾網有過濾及整流兩大功能。

2.1 過濾

  它是泡沫陶瓷過濾網的重要的功能，可歸納為如下三個方面：

（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濾網，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。這種現象在直澆道處于充滿狀態時還在繼續進行。

（2）表面過濾（雙向過濾）沒有浮起的大的熔渣等夾雜物在鐵水通過過濾網時被過濾網表面捕捉。而且，被捕捉的夾雜物與過濾網形成更細小的濾孔。這樣捕捉后繼的夾雜物，進而提高了過濾效果。

    但這種表面過濾的同時，促使濾孔堵塞，而使澆注狀況善惡化。

（3）內部過濾（三元過濾）內部過濾是泡沫陶瓷過濾網**的過濾功能。經上述兩項過濾功能未除的夾雜物在鐵水通過其內部的曲折道路時，與具有大表面積的過濾網骨架反復接觸碰撞，從而粘著和去除。并且，由于過濾網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SiO2, 在過濾過程中SiO2, 被鐵水的熱量鐵化，對夾物產生“粘蟲膠”效果，使與骨架撞擊和接觸的夾雜物難以逃脫。

2.2 整流

  在澆注系統中設置過濾網，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造而使鐵水流動平衡，實現理想的“勻速澆注”簡化了澆注技術。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氣體比鐵水先充滿，設置過濾網可防止澆注初期鐵水在澆口相當于產生渦流，避免空氣卷入，有利于夾雜物的浮起。

（2）緩和流速 鐵水流通過過濾網時與骨架撞擊，不僅流速變化，流動方向也有所改變，鐵水均勻和平穩地流入型腔，大大減低了鐵水的氧化程度。

（3）均勻攪拌 鐵水流通過過濾網骨架時不斷地被分開后又合攏，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。所以對型內孕育和球化處理有特別的效果。

3 泡沫陶瓷過濾網的使用方法

3.1 泡沫陶瓷過濾網的選擇

  使用過濾網時必須根據所希望過濾的效果及過濾網的過濾能力（澆注重量）來選擇適宜的網眼 大小及尺寸規格。也應當考慮被過濾金屬液中夾雜物的含量和性質以及金屬液的種類及溫度。

由于使用泡沫陶瓷過濾網比未使用時澆注時間慢10%-20% ，因此對要求快速澆注的排氣管及薄壁而形狀復雜的鑄件宜采用大網眼、大尺寸的過濾網。

3.2泡沫陶瓷過濾網使用上的注意點

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

一箱一件時宜垂直放置在靠近鑄件的橫澆道上。

為避免因放置過濾網而導致澆注溫度下降和澆注速度緩慢，終須加強對金屬液溫度的管理且不能忽視澆注前的除渣作業。

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

（1）過濾網的模型尺寸過濾網大1mm 以留間隙、使過濾網完全下落至過濾網座上（過慮網的尺寸精度：長寬+1，、-1.5、厚+0、-2.5）

（2）為了提高過濾效果，防止澆注速度過低，過濾網前后澆口要擴大，保證過濾面積為直澆道或橫澆道斷面的3-4倍。

（3）過濾網應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）橫澆道中設置過濾網應盡量放于靠近鑄件的位置。過濾網以后的澆口可盡量簡單，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，若澆包與過濾網之間落差大或直澆道直徑太大時，為了防止鐵水直接沖壞過濾網，可略錯開直澆道放置。

（6）一塊過濾網的過濾能力*多為幾百公斤，如放置多個過濾網可生產20噸左右的鑄件。此時，過濾網放在多道的內澆口上，因澆口截面積擴大約2倍，可有效地改善鑄件的表面質量。

（7）在垂直分型工藝上應用時，為了不影響生產效率，簡易、快速而準確地放置過濾網，可將過濾網預先安放在用樹脂砂制作的環座上，現地與型芯一起下入鑄型。

4 泡沫陶瓷過濾網的使用效果

（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量和內在質量。

（2)在澆注系統前部設置過濾網排除了雜質，澆注系統后部設計可短而簡單化，節省鐵水，提高工藝出品率。

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