Foam Ceramic Filter Screen and Its Application

为了防止夹杂，提高铸件的内在质量，对一些要求表面光洁度高和致密性好的铸铁件，在浇注系统中设置过滤网是十分必要的。泡沫陶瓷过滤网是最有效的铁水过滤器。近年来已作为铸造工艺的新技术在一些工厂推广应用。本文总结了泡沫陶瓷过滤网的技术资料，供同行参考。

1、泡沫陶瓷过滤网的构造、材料及尺寸参数

泡沫陶瓷过滤网是把聚氨脂泡沫塑料切断成所要求的形状，再用陶瓷浆浸泡、粘着，经干燥和焙烧而成的。

1、1  构造

泡沫陶瓷过滤网具有三元网目的连续通孔的骨架结构，约有85%的孔隙率。因此五铁水接触有在的骨格状比表面积。

1、2  材料

为了能承受1400-1500摄氏度高温铁水的冲击并具有高温强度以及作为回炉料时对铁水成分和炉衬腐蚀无不良影响，其选用材料以硅为主，并可添加矾土、硅石和磷酸铝。

1、3、1  网眼大小

根据过滤要求及浇注特性，一般分为三种：10ppi(主要用于铸钢和球墨铸铁)、15ppi(主要用于灰铸铁和马氏体铸铁)和20ppi(铝合金及要求更高过滤效果的铸铁)，已商品化。

1、3、2  形状及规格

从过滤效果、使用强度及简化操作的原则出发，形状多为正方形、长方形和圆形，厚度有13mm、15mm和22mm。

2、泡沫陶瓷过滤网的功能

泡沫陶瓷过滤网有过滤及整流两大功能。

2、1  过滤

过滤是泡沫陶瓷过滤网的最重要的功能，可归纳为如下三个方面(为明确起见，我们以铁水举例，而过滤网应用还可以是铸钢、铸铜和铸铝)：

(1) 飘浮分离  从浇口杯浇入的铁水，由于在直浇道底部或横浇道处放置了泡沫陶瓷过滤网，铁水能有瞬间停留，使密度小的以熔渣为主体的夹杂物与铁水飘浮分离，这种现象在直浇道处于充满状态时还在继续进行。

(2) 表面过滤(双向过滤)  没有浮起的大的熔渣等夹杂物在铁水通过过滤网时被过滤网表面捕捉。而且，被捕捉的夹杂物与过滤网形成更细小的滤孔，这样捕捉后继的夹杂物，进而提高了过滤效果。但这种表面过滤的同时，保全滤孔堵塞，也会使浇注状况恶化。

(3) 内部过滤(三元过滤)  内部过滤是泡沫陶瓷过滤网最优的过滤功能。经上述两项过滤功能未除去的夹杂物在铁水通过其内部的曲折通道时，与具有大表面积的过滤网骨架反复接触和碰撞，从而粘着和去除。并且由于骨架表面的主要SiC在焙烧中被氧化变成极薄的玻璃质SiO2，在过滤过程中SiO2被铁水的热量软化，对夹杂物产生“粘虫胶”效果，使与骨架撞击和接触的夹杂物难以逃脱。

2、2  整流

在浇注系统中设置过滤网，不仅因为有大的孔隙率避免浇注缓慢，还由于它的三元骨架构造而使铁水流动平稳，实现理想的“匀速浇注”，简化了浇注技术。除此之外还具有下列作用：

(1) 防止涡流  小容量的直浇道浇注时气体比铁水先充满，设置过滤网可防止浇注初期铁水在浇口杯产生涡流，避免空气卷入，有利于夹杂物的浮起。

(2) 缓和流速  铁水流通过过滤网时与骨架撞击，不仅流速变化，流动方向也有所改变，铁水均匀和平稳地注入型腔，大大减低了铁水的氧化程度。

(3) 均匀搅拌  铁水流通过过滤网骨架时不断地被分开后又合拢，直到搅拌铁水和均匀成分的作用，可使添加的合金、孕育剂和球化剂等颁布更加均匀。所以，对型内孕育和球化处理有特别的效果。

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