Фильтр для расплавленного металла CFF

Керамический пенофильтр CFF удаляет мелкие включения из расплавленного металла, такого как расплавленный алюминий, посредством фильтрации. Типичным материалом, используемым для изготовления фильтров данного типа, является пористая керамика, обычно называемая CFF (Ceramic Foam Filter). Эти фильтры CFF плохо смачиваются расплавленным металлом, и, поскольку такие материалы имеют относительно мелкие поры, запуск потока металла через фильтр сопряжён со значительными трудностями. Поэтому корпус фильтра CFF создаёт достаточный напор металла под действием силы тяжести, чтобы проталкивать металл через фильтр.

Формы CFF работают по-разному в зависимости от используемого оборудования и методов. Благодаря применению низкого давления для подъема металла в фильтрующей камере удается избежать потери металла после завершения литья. Конструкция представляет собой двойную форму CFF, однако её также можно использовать в качестве одиночной формы CFF (или в качестве трёхкамерной, либо двойной формы).

Оборудование CFF для фильтрации расплавленного металла

CFF фильтр для расплавленного металла Оборудование состоит из металлического корпуса и внутренней теплоизоляционной камеры, изготовленной из теплостойких изоляционных и огнеупорных материалов. В верхней части контейнера предусмотрена съемная крышка, обеспечивающая герметичность контейнера во время работы. Контейнер имеет впускное отверстие для подачи металла из резервуара-источника и выходную камеру с выпускным отверстием, в которой установлен фильтр CFF.

Входная камера и выходная камера расположены в контейнере рядом друг с другом и разделены заданной горизонтальной перегородкой, проходящей вверх от дна контейнера до его внутренней высоты. Контейнер соединен параллельно с резервуаром для подачи металла посредством поперечных коротких труб, соединяющих резервуар с металлом, расположенных соответственно между входом и выходом контейнера и резервуаром для подачи металла. Для регулирования потока металла в резервуаре для подачи металла в резервуаре установлены две перегородки: одна расположена за выпускным отверстием контейнера, а другая — в резервуаре между впускным и выпускным отверстиями.

Устройство работает следующим образом: когда металл выходит из печи, заслонка, расположенная ниже резервуара, закрывается, а заслонка между впускным и выпускным отверстиями открывается. Как только уровень расплавленного металла в желобе поднимется выше входа и выхода, эжектор начнет удалять воздух из емкости, тем самым поднимая металл вверх в входную и выходную камеры. Металл остановится у дна фильтра в выходной камере, поскольку он проходит через фильтр с мелкими отверстиями, что создает сопротивление.

В впускной камере уровень металла будет продолжать подниматься по мере увеличения отрицательного давления. Когда разница высот между дном фильтра и металлом во впускной камере достигнет определённого уровня, давление на дне фильтра станет достаточно высоким для запуска фильтра. Максимальное давление перфузии, достижимое с помощью данного решения, будет равно разнице высот между дном фильтра и верхом перегородки. Чтобы предотвратить всплывание фильтра при увеличении давления на его дне, устанавливается зажимное устройство, удерживающее фильтр в нижнем положении.

По завершении процесса заливки отрицательное давление снижается, и, соответственно, уровень металлической жидкости в коробке поднимается выше перегородки, как показано на рисунке. В этот момент перегородка между впускным и выпускным отверстиями закрывается, а перегородка ниже по потоку от емкости открывается. Затем металл под давлением проходит через впускное отверстие выше перегородки, через фильтр и далее через выпускное отверстие. Когда литье почти завершится, уровень металла в контейнере постепенно снизится за счёт уменьшения отрицательного давления, и в конце концов металл поступит в литьевой желоб.