В связи с быстрым развитием литейной промышленности требования к чистоте расплава и качеству отливок становятся всё более высокими. В последние годы в литейном производстве широко применяется метод фильтрации с использованием пенокерамики, который стал самым простым и эффективным способом улучшения механических свойств отливок и уменьшения количества пор и включений.
Основная функция керамический пенопластовый фильтр заключается в удалении примесей и пузырьков из расплава, очистке расплава, а также в выравнивании потока расплава посредством фильтрации, что позволяет сделать поток расплава более стабильным и предотвратить вторичное окисление. Фильтрация с помощью керамического пенофильтра осуществляется в основном за счет следующих механизмов.
Механизм фильтрации
- Механическая очистка (улавливание): удаление крупных частиц смешанных оксидов, отфильтровывание пузырьков из расплавленного металла и снижение вредного воздействия расплавленного шлака на отливки.
- Механизм образования фильтрационного осадка: задержанные крупные частицы смеси оксидов скапливаются над фильтром, образуя фильтрационный осадок, что повышает способность фильтра улавливать мелкие частицы смеси оксидов.
Типы керамических пенопластовых фильтров
Существует множество типов керамических пенофильтров, которые используются для фильтрации расплавов различных металлов при литье. В целом их можно разделить на следующие категории: керамические пенофильтры для литья стали; керамические пенофильтры для литья чугуна и меди; керамические пенофильтры для литья алюминиевых сплавов; керамические пенофильтры для литья магниевых сплавов.
Выбор размера пор керамического пенопластового фильтра
Размер пор керамического пенофильтра следует выбирать в зависимости от свойств фильтруемого расплавленного металла. Для фильтрации вязкого и густого жидкого металла с плохой текучестью и крупными частицами примесей следует выбирать фильтр с большим размером пор; для фильтрации жидкого металла с хорошей текучестью и низкой концентрацией примесей следует выбирать фильтр с меньшим размером пор. Если размер пор слишком велик, фильтр не сможет выполнять свою функцию; если размер пор слишком мал, это может привести к преждевременной закупорке фильтра, что повлечет за собой прекращение фильтрации на полпути или даже ее срыв. Это особенно важно при работе с ковким чугуном.
Общие принципы выбора размера пор керамического пенофильтра:
- Размер отверстия 10 ppi можно использовать для чугуна с высокой пластичностью, крупнозернистого серого чугуна и стальных отливок;
- Технические условия по размеру отверстий 20 ppi применяются к отливкам из ковкого чугуна, мелким отливкам из серого чугуна и отливкам из цветных сплавов;
- Размер отверстий для отливок из медных и алюминиевых сплавов составляет 30 ppi.