Фильтрация расплавленного металла с помощью фильтра из пористой керамической пены

Литье по выплавляемым моделям — это процесс изготовления изделий из металла или металлических сплавов (также называемых “отливками”) путем затвердевания расплавленного металла. Прецизионное литье является важным методом производства высококачественных прецизионных металлических изделий в различных отраслях промышленности. Отливки обычно содержат нежелательные включения, называемые «включениями». Появление включений может быть связано с попаданием шлака или пены в расплав, посторонними веществами из формы или загрязнениями из окружающей среды литья, такими как пыль и грязь. Включения в литых металлических изделиях негативно влияют на механические свойства металла и могут привести к катастрофическому разрушению под воздействием нагрузки. Поэтому во многих отраслях, особенно в аэрокосмической промышленности, установлены строгие технические требования, регулирующие наличие и допустимый размер включений в отливках. Фильтрация — это метод, используемый для удаления примесей, таких как шлак и окалина, из расплавленного металла.

Керамический пенопластовый фильтр является наиболее широко используемым способом фильтрации расплавленного металла; представляет собой своего рода “пористое керамическое тело”, изготовленное из различных керамических порошков, и способно отделять посторонние интерметаллические включения от расплавленного металла. Фильтр может быть изготовлен из керамического материала, пригодного для фильтрации расплавленного металла. Керамический пенофильтр может быть покрыт или пропитан дополнительным керамическим огнеупорным материалом.

Фильтр для расплавленного металла

К литьям, изготовленным методом точного литья и используемым в различных областях, предъявляются разные требования к размеру допустимых включений. Поэтому размер пор фильтра, используемого для фильтрации расплавленного металла, будет зависеть от предполагаемого назначения отливки. Форму и размер отверстий можно подобрать таким образом, чтобы обеспечить эффективный поток расплавленного металла, удерживая при этом на фильтре все включения, размер которых превышает заданный предел.

Также могут использоваться отверстия различной формы, в том числе круглые, многогранные и нерегулярные. В действующих образцах фильтров размер пор находится в диапазоне от примерно 0,005 дюйма (0,13 мм) до примерно 0,05 дюйма (1,3 мм). Пористость составляет от примерно 10 пор на дюйм до примерно 30 пор на дюйм.

Керамические пенофильтры в основном подразделяются на 6 типов по размеру пор: 10PPI, 20PPI, 30PPI, 40PPI, 50PPI и 60PPI. Чем больше число, тем меньше размер пор. Однако на практике четыре типа — 10PPI, 20PPI, 30PPI и 40PPI — вполне способны удовлетворить потребности клиентов.

Выбор диафрагмы
1. Шаг литья: 10–30 ppi
2. Полунепрерывная литьевая линия: 30–60 ppi
3. Высококачественный алюминий или лист: 50–60 ppi
4. Непрерывная ливка и прокатка: 50–60 ppi