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過濾器技術在大型鑄鐵件上的應用方案
發布時間：2020-04-10 23:50 查看次數：
一、概述
金屬液過濾技術已經廣泛應用于中小鑄鐵件領域，特別是汽車、液壓件領域，過濾器的作用也得到廣大鑄造工作者的認可，使用方法也比較成熟，為我國汽車鑄件質量的提升起到了很重要的作用。但是，在大型鑄鐵件領域，只有個別幾家鑄造企業應用，還沒有得到普遍推廣，究其原因應該有幾個方面：主要是對過濾的效果、安全性、方法、成本及效益的認識不清楚；大型鑄鐵件生產成本高，生產周期長，一個夾雜物在某些關鍵部位的出現就有可能導致整個鑄件的報廢。如果夾雜缺陷是在機加工時才發現，會導致鑄件加工成本的增加。因此，都希望能把大型鑄鐵件的夾雜廢品率降至，而鐵液過濾是關鍵環節，我公司根據多年的設計經驗和多個案例，在此與大家分享。
二、使用過濾器的必要性
（1）鐵液前期熔化、包內處理形成的渣不能在造渣過程中完全脫除。
（2）澆注系統沖刷掉的渣易進入鑄件。
（3）鐵液充型不平穩造成紊流形成的二次氧化渣。
（4）鐵液沖刷型芯造成的涂料、砂粒脫落渣。
三、大型鑄鐵件使用過濾器的可行性分析
1. 適用范圍
大型鑄鐵件一般是指幾噸以上的鑄件，目前有大60t球墨鑄鐵件過濾應用的案例，主要在大型風電件、注塑機件、機床件上使用。
2. 適用的過濾器類型
適用于大型鑄鐵件的過濾器主要有碳化硅泡沫陶瓷、氧化鋁直孔、碳質泡沫陶瓷和氧化鋯泡沫陶瓷過濾器。
3. 各種過濾器尺寸及安全過濾量的確定
（1）碳化硅泡沫陶瓷過濾器及直孔過濾器 由于大型鑄件澆注時間長，鐵液落差大，對過濾器沖擊力也很大，因此過濾器的厚度一般選擇30～40mm，單位平方厘米過流量不超過3kg鐵液，主要是單層加厚泡沫陶瓷過濾器，采用10ppi孔徑。有些采用直孔加泡沫陶瓷兩層方式，考慮到過濾效果，一般不單獨采用直孔過濾。
（2）碳質過濾器 因其耐火度較高（1650℃），高溫性能好，所以過濾器厚度一般在25～35mm，單位平方厘米過流量可放大至5～6kg。碳質過濾器不需預熱，且蓄熱系數非常低、重量輕，有利于金屬液的快速啟動，從而消除了熔融金屬在過濾過程中凝固的風險，但由于碳在有氧環境下會產生氧化反應，所以要通過小批量驗證后才能確定方案。
（3）鋯質過濾器 耐火度達1700℃，化學穩定性好，所以其承受的鐵液量更高，一般選擇厚度為25～30mm，孔徑10ppi，單位平方厘米過流量可達到6～8kg。濾清器設備
金屬液過濾技術已經廣泛應用于中小鑄鐵件領域，特別是汽車、液壓件領域，過濾器的作用也得到廣大鑄造工作者的認可，使用方法也比較成熟，為我國汽車鑄件質量的提升起到了很重要的作用。但是，在大型鑄鐵件領域，只有個別幾家鑄造企業應用，還沒有得到普遍推廣，究其原因應該有幾個方面：主要是對過濾的效果、安全性、方法、成本及效益的認識不清楚；大型鑄鐵件生產成本高，生產周期長，一個夾雜物在某些關鍵部位的出現就有可能導致整個鑄件的報廢。如果夾雜缺陷是在機加工時才發現，會導致鑄件加工成本的增加。因此，都希望能把大型鑄鐵件的夾雜廢品率降至，而鐵液過濾是關鍵環節，我公司根據多年的設計經驗和多個案例，在此與大家分享。
二、使用過濾器的必要性
（1）鐵液前期熔化、包內處理形成的渣不能在造渣過程中完全脫除。
（2）澆注系統沖刷掉的渣易進入鑄件。
（3）鐵液充型不平穩造成紊流形成的二次氧化渣。
（4）鐵液沖刷型芯造成的涂料、砂粒脫落渣。
三、大型鑄鐵件使用過濾器的可行性分析
1. 適用范圍
大型鑄鐵件一般是指幾噸以上的鑄件，目前有大60t球墨鑄鐵件過濾應用的案例，主要在大型風電件、注塑機件、機床件上使用。
2. 適用的過濾器類型
適用于大型鑄鐵件的過濾器主要有碳化硅泡沫陶瓷、氧化鋁直孔、碳質泡沫陶瓷和氧化鋯泡沫陶瓷過濾器。
3. 各種過濾器尺寸及安全過濾量的確定
（1）碳化硅泡沫陶瓷過濾器及直孔過濾器 由于大型鑄件澆注時間長，鐵液落差大，對過濾器沖擊力也很大，因此過濾器的厚度一般選擇30～40mm，單位平方厘米過流量不超過3kg鐵液，主要是單層加厚泡沫陶瓷過濾器，采用10ppi孔徑。有些采用直孔加泡沫陶瓷兩層方式，考慮到過濾效果，一般不單獨采用直孔過濾。
（2）碳質過濾器 因其耐火度較高（1650℃），高溫性能好，所以過濾器厚度一般在25～35mm，單位平方厘米過流量可放大至5～6kg。碳質過濾器不需預熱，且蓄熱系數非常低、重量輕，有利于金屬液的快速啟動，從而消除了熔融金屬在過濾過程中凝固的風險，但由于碳在有氧環境下會產生氧化反應，所以要通過小批量驗證后才能確定方案。
（3）鋯質過濾器 耐火度達1700℃，化學穩定性好，所以其承受的鐵液量更高，一般選擇厚度為25～30mm，孔徑10ppi，單位平方厘米過流量可達到6～8kg。濾清器設備
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