Filtros para metal fundido utilizados na indústria metalúrgica

Filtros para metal fundido para a indústria metalúrgica

A cerâmica espumosa é um tipo de material poroso. Trata-se de um produto cerâmico poroso de terceira geração, desenvolvido após as cerâmicas porosas comuns de primeira geração e as cerâmicas porosas em forma de favo de mel de segunda geração. O tamanho de seus poros varia de nanômetros a micrômetros, e o material apresenta uma estrutura de rede tridimensional e características de alta porosidade, podendo atingir até 90%. Os filtros de metal fundido para a indústria metalúrgica apresentam as vantagens de peso leve, alta porosidade, grande área superficial específica, resistência ao choque térmico, resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas, longa vida útil e boa adsorção do filtro.

O desenvolvimento da terceira geração de materiais cerâmicos espumados teve início na década de 1970. Como um novo tipo de material filtrante inorgânico não metálico, ele utiliza principalmente pó de minério bruto, caulim ou resíduos da indústria cerâmica, cinzas volantes, ganga de carvão e rejeitos de mármore. , escória e outros materiais inorgânicos como matéria-prima, misturados com uma determinada proporção de agente espumante, co-solvente etc. para produzir uma pasta cerâmica à base de água, imersa em plástico espumado para formar um revestimento de filme cerâmico e, em seguida, queimada. De acordo com o metal líquido a ser filtrado, os materiais mais comuns são carboneto de silício, alumina, zircônia, magnésia, etc.

Atualmente, as cerâmicas espumosas têm sido amplamente utilizadas em diversos campos. Além da purificação de metal fundido na indústria metalúrgica, elas também são empregadas em materiais de isolamento térmico, suportes para catalisadores químicos e outros campos de aplicação.

Filtros para metal fundido para a indústria metalúrgica

O filtro cerâmico de espuma É utilizado principalmente no processo de fundição para purificar a liga líquida de fundição e reduzir ou eliminar diversas inclusões não metálicas e problemas de exaustão durante a fundição. Devido a defeitos em problemas de fundição, como inclusões não metálicas, a proporção de resíduos de fundição em relação ao número total de resíduos chega a 50%-60%. Enquanto diversos custos aumentam, pode-se esperar que o escoamento do excesso de resíduos prejudique o meio ambiente, e os defeitos de inclusão não apenas prejudicam significativamente as propriedades mecânicas e o desempenho da peça fundida, mas também têm um efeito prejudicial no usinagem e na aparência da peça.

Para resolver esse problema, inicialmente utilizava-se tela metálica, placas de aço perfuradas etc. para fabricar filtros simples inseridos no sistema de vazamento, com o objetivo de remover inclusões; posteriormente, passou-se a utilizar estruturas bidimensionais, como fibras de silicato em forma de pino e fibras de nitreto de boro. Atualmente, os filtros de cerâmica espumosa utilizam o tamanho dos poros para interceptar mecanicamente grandes partículas de óxidos mistos e o bolo de filtração para reter pequenas partículas desses óxidos. Além disso, graças às capacidades de adsorção e retificação, a linha de produção de filtros de cerâmica espumosa melhorou significativamente o rendimento das peças fundidas. Por exemplo, após a utilização do filtro de cerâmica em espuma na Fábrica de Fundição Dongfeng nº 2, a taxa de produção aumentou de 65,31 TP3T para 71,51 TP3T, e houve uma economia de ferro fundido de 61 TP3T apenas no peso do canal de alimentação. A dureza da peça fundida filtrada também melhorou significativamente, o que, por sua vez, prolonga a vida útil da ferramenta de corte.

Os filtros cerâmicos de espuma geralmente utilizam espuma de poliuretano como suporte, imersa em uma pasta cerâmica composta por agregados refratários, agentes de sinterização, agentes ligantes e outros pós finos, além de água; em seguida, o excesso de pasta é espremido, deixando o revestimento. O material cerâmico ao redor das fibras da espuma é então seco, queimado e sinterizado em alta temperatura, resultando, por fim, no produto cerâmico com estrutura espumosa. Devido às diferentes temperaturas de fundição das ligas, filtros cerâmicos de espuma com materiais refratários devem ser selecionados para peças fundidas. Nas últimas décadas, filtros cerâmicos de espuma de diversos materiais foram desenvolvidos com base no desempenho de ligas de diferentes materiais, tanto no país quanto no exterior.