Filtre en mousse céramique en nid d'abeille
Filtre céramique mousse spécial
Le filtre céramique en mousse est un produit céramique en forme de mousse qui est immergé dans la boue céramique faite d'agrégats résistants au feu, d'aide au frittage, de liant et d'autres micro-poudres et d'eau, et après avoir extrudé l'excès de boue, le matériau céramique restant enroulé autour de la fibre de mousse est séché et fritté à haute température.Le support du filtre céramique en mousse est généralement en mousse de polyuréthane.
Filtre céramique en mousse
Les céramiques en mousse ont une structure de pores similaire à celle des plastiques en mousse.Son taux de cellules ouvertes atteint 85 % - 90 %.Le premier filtre en mousse céramique était le filtre en mousse céramique pour alliage d'aluminium qui a été développé avec succès par RRMollard et N.Davison dans la société américaine Consolidated Aluminium en 1978. Il s'appelle Selee/Al.Par la suite, le Japon, la Grande-Bretagne, l'Allemagne, la Suisse et d'autres pays développés ont également développé des filtres en mousse céramique pour couler divers alliages.
Le premier filtre en mousse céramique utilisé pour la filtration des alliages d'aluminium a été développé par l'Université de technologie de Harbin en Chine en 1982.Plus tard, au milieu des années 1980, des filtres céramiques en mousse (type cff-i) ont été développés pour les filtres en métaux ferreux.
Dongfeng Automobile a été le premier à produire des pièces moulées importantes qui devraient être l'écran à noyau de sable composé de sable de résine et de boîte chaude.Cependant, ils présentent les inconvénients d'un grand œillet et d'une faible résistance aux hautes températures.
Dans les années 1980, il a été remplacé par l'écran fritté avec de la bauxite et de gros trous.
Au début des années 1990, l'écran filtrant tissé avec de la fibre réfractaire a été utilisé.Afin de résoudre le problème d'être facilement brisé par le fer en fusion, un écran réfractaire est ajouté sous l'écran tissé.Son coût est augmenté alors que le procédé est très lourd.
Enfin, Dongfeng Automobile a testé et utilisé un filtre céramique en mousse, utilisé depuis plus de 30 ans.Cela a non seulement réduit le taux de rejet de l'inclusion de laitier, du trou de sable et du trou d'air de près de 70 %, mais a également simplifié le système d'obturation, augmenté le rendement du processus de 10 % et réduit le coût de 6 %.Les avantages sociaux et sociaux ont été considérablement améliorés.
En raison des différentes températures de coulée des alliages coulés, les filtres en mousse céramique avec résistance au feu doivent être sélectionnés pour les coulées.Au cours des dernières décennies, des filtres en mousse céramique de divers matériaux ont été développés au pays et à l'étranger en fonction des performances de différents alliages.
Métal liquide correspondant à plusieurs céramiques en mousse
| Matériau filtrant en mousse céramique | Type de liquide métallique adapté à la filtration | Caractéristiques des applications |
| Carbure de silicium | Alliage de cuivre, fonte ductile, fonte grise, fonte ductile | ①Amélioration de la qualité des pièces moulées en fonte nodulaire, en fonte grise et en fonte ductile；Il est utile de ralentir le degré de turbulence du fer fondu dans le coureur, et a une excellente résistance aux chocs thermiques et une résistance à haute température,qui peut résister à l'environnement extrême dans le processus de fonte.② Purification de la solution de fer ;③ Améliorer la qualité des pièces moulées en fonte ;④ Réduction du nombre d'oxydes dans la fonte ;⑤ Temps de remplissage stable ; |
| Alumine | Aluminium et alliage d'aluminium | ① Améliorer la qualité de l'alliage d'aluminium et d'autres pièces moulées en alliage non ferreux ;② Améliorer la structure métallographique ;③ Améliorer les propriétés mécaniques ;④Action de redresseur ; |
| Zircone | Acier au carbone, acier allié, acier inoxydable | ① Appliqué pour la purification des solutions d'acier au carbone, d'acier allié et d'acier inoxydable ;Il peut résister à certaines exigences techniques ;il peut filtrer les matériaux avec inclusion de laitier et modèle corrodé ;il peut ralentir la turbulence, réduisant ainsi l'inclusion de laitier de réoxydation ;② Purification de la solution de coulée d'acier ;③ Amélioration du rendement des pièces moulées en acier ④ Réduction des inclusions dans les pièces moulées en acier ⑤ Réduction des défauts de réoxydation interne ⑥ Réduction des défauts de sous-surface après usinage ; |
| Oxyde de magnésium | Alliage de magnésium | ① Les alliages de magnésium sont plus actifs que les autres métaux non ferreux ;L'énergie libre de formation d'oxyde de magnésium est très faible ;Le liquide d'alliage de magnésium fondu à haute température peut facilement réagir avec les composants principaux du filtre céramique pour faire dissoudre rapidement le filtre.② Purification de la solution d'alliage de magnésium ③ Amélioration de la qualité interne de l'alliage de magnésium； |
De nos jours, l'application du filtre céramique en mousse dans le domaine de la filtration des alliages de coulée liquide a fait de grands progrès, qui ont été étendus à la métallurgie.
Par exemple, Hi-Tech Ceramic Company aux États-Unis a utilisé son filtre céramique en mousse partiellement stabilisée de haute pureté pour filtrer de gros lingots d'acier superallié pesant jusqu'à 22 tonnes.Le temps de coulée est aussi long que 60min.
En plaçant des filtres en mousse céramique de haute pureté partiellement stables sur la paroi de séparation du répartiteur de coulée continue d'une capacité de 15 tonnes, Nippon Steel du Japon a amélioré le degré de purification de ses ébauches en acier résistant à la corrosion d'environ 16 %.La répartition des inclusions inférieures à 6μm est également améliorée.
En Chine, les filtres céramiques en mousse sont également progressivement largement utilisés dans la coulée d'alliages liquides.Avec le développement de la technologie de coulée moderne, les exigences en matière de qualité de coulée seront de plus en plus élevées.Les performances du filtre en mousse céramique seront encore développées et percées dans le processus de pratique de production, qui offre de larges perspectives de développement et d'autres possibilités.
| Article | cordiérite | Cordiérite mullite | Mullite | Mullite de corindon | Mullite de zirconium |
| Teneur en aluminium % | 35-37 | 40-50 | 50-60 | 68-73 | 68-73 |
| Type de trou | Trou carré Trou circulaire | Trou carré Trou circulaire | Trou carré Trou circulaire | Trou carré Trou circulaire | Trou carré Trou circulaire |
| Nombre de trous ICSP | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 |
| Micropore μm | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 |
| Coefficient de dilatation thermique 10-6/K | ≤1.8 | ≤3 | ≤5 | ≤5.5 | ≤5 |
| Température de ramollissement ℃ | 1380 | 1500 | 1550 | 1700 | 1700 |
| Résistance à la compression à température normale MPa | ≥12 | ≥15 | ≥15 | ≥15 | ≥15 |
| Application | Coulée d'alliage d'aluminium | Fonte ductile et fonte grise | Coulée d'acier inoxydable | ||
Filtre céramique en nid d'abeille mullite
Le filtre céramique en nid d'abeille Mullite a été largement utilisé pour filtrer le métal en fusion dans les industries de la métallurgie et de la fonderie.Il utilise des matériaux céramiques mullite ou cordiérite.Sa maille droite de haute qualité et haute densité confère au produit les caractéristiques d'une résistance élevée aux chocs thermiques et d'une résistance élevée à la température de frittage.De plus, il possède une capacité naturelle d'adsorption chimique (affinité) pour les oxydes.La paroi interne du trou adsorbe les impuretés (y compris les particules plus petites que la taille du trou) dans le liquide métallique, améliorant ainsi l'effet de filtrage.
Le processus de production d'extrusion avancé donne au filtre en céramique une conception carrée et triangulaire unique.Il augmente la surface de contact avec la céramique et améliore la capacité du filtre à absorber et à capturer les petites impuretés.Comparé au filtre sans extrusion, le liquide métallique s'écoule en douceur.Il est important d'améliorer la vitesse et la continuité de la coulée, ainsi que les propriétés mécaniques de la coulée.Il est également positif de réduire le taux de rebut de coulée et de prolonger la durée de vie.
Filtre à solution métallique en mousse céramique
Le filtre céramique en mousse est une sorte de produit céramique spécial.Il a une mousse comme la structure poreuse.Il présente de nombreux avantages, tels que des propriétés chimiques stables, une résistance élevée, une résistance aux températures élevées, une bonne résistance aux chocs thermiques, une grande surface spécifique, etc. Le filtre en mousse céramique a été largement utilisé dans la métallurgie, la coulée, la protection de l'environnement et d'autres domaines.
