Пенокерамические фильтры в основном используются для очистки расплавленного алюминия и применяются при производстве лент, фольги и изделий из них (таких как заготовки для банок, отделочные материалы для автомобилей, полистироловые печатные формы и т. д.). Пенокерамические фильтры способны эффективно удалять из расплавленного алюминия различные включения размером в микрометры, благодаря чему поток алюминиевой массы приобретает гладкий ламинарный характер.
Керамическая фильтрующая пластина окружена уплотнительной прокладкой, которая прилегает к поверхности соприкосновения фильтрующей пластины и фильтрующего корпуса, предотвращая утечку расплавленного алюминия через эту поверхность. В наших керамических фильтрующих пластинах с кислородной пеной используются уплотнительные прокладки трех различных типов: с краем из волокнистой бумаги; с краем из волокнистой ваты; с краем из вспененной ваты.
Преимущества керамического пенопластового фильтра
- Использование принципа адсорбции для фильтрации, что позволяет эффективно удалять крупные включения из расплавленного алюминия и эффективно адсорбировать мелкие и очень мелкие включения;
- Отсутствие выпадения шлака, что позволяет эффективно снизить загрязнение расплавленного алюминия;
- Хорошая термоударная стойкость и повышенная коррозионная стойкость к воздействию расплавленного металла;
- Автоматизированное конвейерное производство, три этапа калибровки, точные размеры, более точное соответствие корпусу фильтра;
- Роль повышения качества поверхности, улучшения эксплуатационных характеристик изделия и совершенствования микроструктуры.
Пенокерамические фильтры для фильтрации расплавленного алюминия
Сложная структура керамической пены позволяет эффективно задерживать шлак механическим способом. Когда расплавленный металл проходит через керамический пенофильтр со сложной структурой, благодаря механическому отделению, осуществляемому фильтрующим материалом, включения, размер которых превышает размер пор на поверхности фильтра, отфильтровываются и осаждаются на входном конце фильтра, по пути поступления жидкого металла, становясь неотъемлемой частью фильтра.
По мере увеличения количества включений, накапливающихся на поверхности фильтра, постепенно образуется слой “фильтрационного осадка”, который еще больше сужает канал для прохождения металлической жидкости, благодаря чему новая поверхность фильтрующего материала позволяет отфильтровывать более мелкие включения.
В то же время внутренняя структура фильтрующего материала также оказывает фильтрующее действие. Среди множества мелких отверстий, пронизывающих керамический корпус, некоторые представляют собой крошечные щели, а другие — тупики. Эти участки с различными особенностями являются потенциальными местами задержания включений, кроме того, внутри фильтра наблюдается эффект образования “фильтрующего осадка”.
Когда расплавленный металл протекает через керамический корпус со сложной структурой, он разделяется на множество мелких потоков, что увеличивает площадь контакта между включениями в расплавленном металле и фильтрующим материалом. Поскольку поверхность фильтра представляет собой множество мельчайших выпуклых и вогнутых участков, размер вогнутых участков составляет около 1–10 мкм, что обеспечивает электростатическую адсорбцию и перехват включений за счет адгезии.
Когда расплавленный алюминий протекает через керамический пенопластовый фильтр, он разделяется на потоки, состоящие из множества мелких частиц, и поток жидкости стремится переходить в ламинарное течение. 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 литниковую систему сопротивление потоку расплавленного металла увеличивается. Расплавленный металл, протекающий по литнику, легко переходит в состояние полного течения и снижает скорость потока, что способствует всплыванию включений и их удержанию в фильтрующем корпусе.