Керамический пенофильтр для алюминия отделяет включения в жидком литейном сплаве за счет трех физико-химических эффектов, воздействующих на расплавленный металл, что позволяет добиться очистки расплава.
Керамический пенофильтр для создания алюминиевого эффекта
Эффект фильтрационного осадка
Сложная пенокерамическая структура способна эффективно механически задерживать шлак.
Когда расплавленный металл проходит через керамический пенофильтр со сложной структурой, фильтрующий материал путем механического отделения отфильтровывает включения, размер которых превышает размер пор поверхности фильтра, и заставляет их осаждаться на входном конце фильтра из жидкого металла.
По мере увеличения количества включений на поверхности фильтра постепенно образуется слой “фильтрационного осадка”, который еще больше сужает канал потока расплавленного металла. Поэтому поверхность нового фильтрующего материала способна отфильтровывать более мелкие включения.
Внутренняя структура материала также обладает фильтрующим эффектом. Среди множества мелких отверстий, пронизывающих керамический корпус, некоторые имеют форму крошечных щелей, а другие — “мертвые углы”. Эти различные участки с изменениями структуры представляют собой потенциальные места задержания включений, а внутри фильтра также имеются “фильтры”. «Пирог»-эффект.
Поверхностный эффект
Когда расплавленный металл протекает через керамический корпус со сложной структурой, он разделяется на множество мелких потоков, что увеличивает площадь контакта и вероятность соприкосновения включений в расплавленном металле с фильтрующим материалом.
Поскольку поверхность фильтра имеет чрезвычайно мелкие вогнутые и выпуклые неровности, размер вогнутых участков составляет примерно 1–10 мкм, что обеспечивает электростатическую адсорбцию и перехват включений за счет адгезии.
Эффект ректификации
Когда расплавленный металл протекает через фильтры из керамической пены, он разделяется на множество мелких потоков, диаметр которых невелик, в результате чего число Рейнольдса уменьшается, и поток жидкости приобретает ламинарный характер.
Когда расплавленный металл находится в состоянии ламинарного течения, поскольку его плотность значительно превышает плотность включений, у последних появляется достаточно времени, чтобы всплыть на поверхность и быть удаленными, то есть пенокерамический фильтр может помочь литнику задержать шлак.
После установки фильтра в систему затворов сопротивление потоку расплава увеличивается. Расплав, протекающий по литнику, легко приобретает равномерное движение, а скорость потока снижается, что способствует всплыванию включений и их удержанию на верхней поверхности литника.
Использование керамического пенофильтра для алюминия
- С учетом температуры плавления сплава следует выбрать фильтр из подходящего материала, чтобы избежать перегрева, который может привести к нарушению работоспособности фильтра и снижению эффективности фильтрации.
- Выберите подходящую сетку, при этом степень очистки должна соответствовать требованиям к литью.
- Постарайтесь использовать верхний предел температуры литья, чтобы повысить текучесть металла.
- Если фильтр размещен горизонтально под горловиной формы или разделительной поверхностью, высота отливки не должна превышать 20 см. Лучше направлять расплавленный металл по стенке горловины формы, а не непосредственно на фильтр.
- С фильтром следует обращаться осторожно. Когда он не используется, храните его в сухом и проветриваемом месте, чтобы влага не повлияла на его прочность.
