陶瓷過濾器

泡沫陶瓷過濾器
•泡沫陶瓷過濾器一般用聚氨基甲酸乙脂泡沫塑料作載體，灌以由耐火骨料燒結助劑、粘結劑等微粉加水制成的陶瓷漿料，然后擠出漿液，剩下包覆在泡沫纖維周圍的陶瓷料，經烘干，在高溫下焙燒燒結，聚氨基甲酸乙脂受熱分解，留下泡沫狀的陶瓷制品，即泡沫陶瓷過濾器
•用于金屬液過濾的陶瓷材料熔點非常高，不會在鑄造時熔化的也不會分解到金屬液中。
2過濾器的規格
•ppi前面的數字代表產品的孔密度。如型號為10ppi，即表示任意25.4mm長度上孔隙均勻度為 8-12
一般常規上鑄造球鐵用10ppi，灰鐵根據溶液的清潔程度可分別使用10/20ppi，鑄鋁用20/25ppi，鑄銅用25/30ppi。但仍需根據實際使用情況判斷使用。個孔的泡沫陶瓷過濾板產品。
陶瓷過濾器的過濾機理
•篩分。如同篩子一樣，阻止尺寸大于過濾器表面孔徑的夾雜粒子及其團聚物通過。
•餅濾。經篩分，許多大于過濾器孔洞的夾雜被捕獲在過濾器入口端。隨著捕獲夾雜物數量增多，在過濾器入口端表面形成由大塊夾雜構成“濾餅”。“濾餅”使液體變細，這樣小于過濾器孔徑尺寸夾雜也部分被捕獲在“濾餅”上。
•深床過濾。在泡沫陶瓷過濾器內部，熔體流經的路徑蜿蜒曲折，小的局部區域內甚至有橫流折返的現象，這主要起兩個作用：①可以大大增加夾雜物粒子與過濾器接觸的概率；②使熔體的流速和流向變換加快，由此可使熔體中細小的夾雜物被碰撞后遺留在某一角落停滯下來而被捕獲。

直孔過濾片擋渣(篩分)    陶瓷泡沫過濾器擋渣(篩分)

•除雜除渣：凈化金屬熔液，同時除氣（調整紊流）：
-  過濾后金屬融液粘度降低，鋁合金液的流動性增加10%-15%。故過濾提高了金屬熔液的充型能力。
--過濾前金屬熔液流動為湍流，過濾后變成層流(泡沫陶瓷過濾器的流道內曲折彎轉），減少了卷氣，二次造渣；
--隨著過濾的進行，過濾機理從篩分，濾餅到深床過濾，過濾后的金屬液純凈度越來越高（在沒有超過陶瓷泡沫過濾器的過濾能力的情況下）。
•零件的廢品率降低，
•零件切削性能提高
•材料力學性能顯著提高，尤其是延伸率。
過濾器尺寸的選擇
•步：計算直澆道的最小截面積
•第二步：計算橫澆道截面積之和，內澆道的截面積之和，
•第三步：確定過濾器的安放位置和個數；
•第四步：根據單位面積的過濾器的過濾速度，單位面積過濾器的過濾能力，實際的澆注速度和經過過濾器的金屬液重量和金屬液的純凈程度，確定過濾器的尺寸（如金屬液太不純凈，則需采取多級過濾）。
即：過濾器的過濾速度>金屬液的澆注速度過濾器的過濾能力>金屬液夾雜物量
•通常：過濾器的過濾面積為澆道截面積的2.5—4倍。
澆注系統的設計

•DA:直澆道截面；22.6：加速常數；G: 澆注重量；

•£：摩擦系數；ρ：鋁合金液密度；澆注時間；H: 澆注有效高度
•S：直澆道截面積
•R：所有橫澆道總截面積
•I： 所有內澆道總截面積
•S：R：I=1.0:1.1:1.2


過濾器尺寸的選擇
•金屬經過過濾器的面積應該足夠大，不能因為安放了過濾器而影響到鑄型的澆注速度和澆注時間，所以在工藝上要考慮：集渣的因素、過濾器的因素、阻尼的因素影響，故取過濾器處截面的面積與正常澆道面積比為2.5-4.0:1;
•過濾器前后應有足夠大的空間，有利收集夾雜物，也有利金屬液順利流過。使用泡沫陶瓷過濾器，為防止過濾夾雜物影響到金屬流通，根據金屬液過濾量選用過濾器尺寸。
•若整包金屬液過多或過臟，可在橫澆道上分叉，使用多個過濾器。
過濾器座的設計
•要充分考慮過濾器安放方便（如錐面、斜度、間隙等）和牢固。
•在安放處的鑄型支撐面要做有圓角（抹棱）以防沖砂。
應注意：
--金屬液流入面要留有3-5mm搭接量；
--金屬液流出面要留>5mm的支撐寬度；
--過濾器四周留有1.0-1.5mm的間隙及集砂槽溝，以防插入時不小心掉下散落的砂粒帶入型內；
--過濾器上表面應低于分型面0.5-1.0mm,以防合箱時壓壞過濾器(尤其是上面有砂時)。

過濾器常用的放置方式：


•過濾器水平放置，金屬液自下而上通過過濾器的方式；
•水平放置：
--過濾器的利用面積大；
--自上而下：在過濾初期，過濾后的液流有花灑現象；隨著下面的液體填滿，花灑現象消失
--自下而上：過濾后的液流，沒有花灑現象
•垂直放置：
--過濾開始時，過濾器的利用面積小；
--過濾后的液流沒有花灑現象
過濾器前后的液流狀態

過濾器后金屬液呈層流狀態
注意事項
•陶瓷過濾器使用不當，效果比使用其他過濾器更壞；
•系統設計要金屬液全部通過過濾器(如部分未通過，則鋁液不純凈，并產生湍流turbulence，卷氣而造渣)；
•過濾器的過濾面積應足夠大，不影響金屬液的流速(最小流速應位于直澆道的最小截面處)；
•過濾器前后應有足夠大的空間，有利收集夾雜物。

•金屬熔液應做好熔化爐的熔煉(避免氧化，及除渣處理)和保溫爐的精煉除渣和除氣。因為過濾器的過濾能力是有限的，金屬液太臟會導致過濾的熔液比過濾的熔液反而更臟。

注意事項：

•陶瓷過濾器使用前應烘烤，干燥
•陶瓷過濾器上的碎屑應吹掉，不應帶入澆道。
•陶瓷過濾器應放置正確，以免壓碎。