Пенокерамический фильтр канадского производства, в котором в качестве носителя используется полиуретановая пена, заполненная огнеупорным заполнителем, добавками для спекания, связующими веществами и другими мелкими порошками, а также водой, из которых получается керамическая суспензия, которая затем подвергается экструзии керамический материал вокруг пенопластовых волокон.
Полиуретан после высыхания, сжигания, высокотемпературного спекания и термического разложения превращается в изделия из пенокерамики, а именно — в пенокерамические фильтры.
Керамические материалы для фильтрации жидкого металла обладают высокой температурой плавления и не плавятся и не разлагаются на жидкий металл в процессе литья.
Число перед обозначением PPI отражает плотность пор изделия. Если для модели принято значение 10 ppi, то равномерность расположения устьиц на любом отрезке длиной 25,4 мм составляет 8–12.
Механизм фильтрации с использованием керамических пенопластовых фильтров в Канаде
просмотр
Подобно решету, он препятствует прохождению посторонних частиц и агрегатов, размер которых превышает размер отверстий в фильтре.
Фильтр «Cake»
После фильтрации многие включения, размер которых превышает размер пор фильтра, задерживаются на входном конце фильтра.
По мере увеличения количества уловленных включений на поверхности входного конца фильтра будет образовываться толстый слой отложений.
“Фильтрационный осадок” разбавляет жидкость и частично задерживает включения, размер которых меньше диаметра отверстий фильтра.
Глубокая фильтрация
В пенокерамическом фильтре путь движения расплава извилист, при этом наблюдается даже небольшой диапазон явления поперечного потока. У него есть две основные функции:
1. Вероятность попадания частиц на фильтр.
2. Ускорить изменение скорости и направления течения расплава, обеспечить улавливание мелких включений в расплаве с помощью керамического пенофильтра с прямыми отверстиями (отсев) и глубокого фильтра, а также их удержание в углах шлакового слоя удерживающего фильтра (отсев) керамического пенофильтра
Принцип действия пенокерамического фильтра
Удаление примесей и шлака: очистка и одновременная дегазация жидкого металла (регулирование турбулентности):
– После фильтрации вязкость жидкого металла снижается, а текучесть жидкого алюминиевого сплава 10%-15% повышается. Таким образом, фильтрация повышает производительность разливки расплавленного металла.
– Перед фильтрацией расплав металла имеет турбулентный характер, а после фильтрации — слоистый (траектория потока в пенокерамическом фильтре извилистая), что способствует уменьшению образования газа и вторичного шлака;
– По мере продолжения фильтрации механизм фильтрации меняется: сначала происходит просеивание и образование фильтрационного осадка, затем — фильтрация в глубоком слое, при этом степень очистки фильтрованного жидкого металла становится всё выше и выше (не превышая производительности пенокерамического фильтра).
