ハニカムセラミックフォームフィルター
特殊発泡セラミックフィルター
発泡セラミックフィルターは、耐火骨材、焼結助剤、バインダーなどの微粉末と水からなるセラミックスラリーに浸漬し、余剰のスラリーを押し出した後、残ったセラミックが発泡繊維に巻き付いた発泡セラミック製品です。乾燥させ、高温で焼成します。フォームセラミックフィルターのキャリアは、一般的にポリウレタンフォームです。
発泡セラミックフィルター
発泡セラミックは、発泡プラスチックと同様の細孔構造を持っています。その連続気泡率は 85% ~ 90% に達します。最も初期の発泡セラミック フィルターは、1978 年に米国 Consolidated Aluminium 社の RRMollard と N.Davison によって開発されたアルミニウム合金用の発泡セラミック フィルターでした。Selee/Al と呼ばれています。その後、日本、英国、ドイツ、スイスなどの先進国でも、さまざまな合金を鋳造するための発泡セラミック フィルターが開発されました。
アルミニウム合金のろ過に使用される最初の発泡セラミック フィルターは、1982 年に中国のハルビン理工大学によって開発されました。その後、1980年代半ばに鉄系金属フィルター用に発泡セラミックフィルター(CFF-iタイプ)が開発されました。
東風汽車は、重要な鋳物を最初に生産しました。これは、レジンサンドとホットボックスで作られたサンドコアスクリーンであるべきです。ただし、アイレットが大きく、耐高温性が低いという欠点があります。
1980 年代には、ボーキサイトと大きな穴で焼結されたスクリーンに置き換えられました。
1990 年代初頭には、耐火繊維で織られたフィルター スクリーンが使用されました。溶けた鉄で簡単に壊れるという問題を解決するために、耐火性スクリーンが織りスクリーンの下に追加されます。プロセスが非常に面倒である一方で、そのコストは増加します。
最後に、Dongfeng Automobile は 30 年以上使用されているフォーム セラミック フィルターをテストして使用しました。これにより、スラグの混入、砂穴、空気穴の不良率が 70% 近く減少しただけでなく、ゲート システムが簡素化され、プロセスの歩留まりが 10% 増加し、コストが 6% 削減されました。企業および社会的利益は大幅に改善されました。
鋳造合金の注入温度が異なるため、鋳造には耐火性の発泡セラミック フィルターを選択する必要があります。ここ数十年、さまざまな合金の性能に応じて、さまざまな材料の発泡セラミックフィルターが国内外で開発されてきました。
複数の発泡セラミックスに対応する液体金属
発泡セラミックフィルター材 | ろ過に適した金属液の種類 | アプリケーションの特徴 |
炭化ケイ素 | 銅合金、ダクタイル鋳鉄、ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄 | ①ダクタイル鋳鉄、ねずみ鋳鉄、ダクタイル鋳鉄の品質向上;ランナー内の溶銑の乱れ度を緩和するのに役立ち、耐熱衝撃性、高温強度に優れ、鋳鉄の工程における極限環境に耐えることができます。② 鉄溶液の精製。③鋳鉄品の品質向上。④ 鋳鉄中の酸化物の数を減らす。⑤安定した充填時間; |
アルミナ | アルミニウムおよびアルミニウム合金 | ① アルミニウム合金およびその他の非鉄合金鋳物の品質を向上させます。②金属組織を改善します。③機械的性質を改善します。④整流作用; |
ジルコニア | 炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼 | ①炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼溶液の精製に適用。特定の技術的要件に耐えることができます。スラグの混入と腐食したモデルを含む材料をフィルタリングできます。乱流を遅くすることができるため、再酸化スラグの混入が減少します。② 鋳鋼溶液の精製。③ 鋳鋼品の歩留り向上 ④ 鋳鋼品の介在物低減 ⑤ 内部再酸化欠陥低減 ⑥ 機械加工後の表面下欠陥低減。 |
酸化マグネシウム | マグネシウム合金 | ① マグネシウム合金は他の非鉄金属より活性が高い。酸化マグネシウム形成の自由エネルギーは非常に低いです。高温の溶融マグネシウム合金液は、セラミックフィルターの主成分と容易に反応して、フィルターを急速に溶解させることができます。② マグネシウム合金溶液の精製 ③ マグネシウム合金の内部品質の向上; |
今日では、液体鋳造合金ろ過の分野でのフォームセラミックフィルターの適用は大きな進歩を遂げており、冶金にまで拡大されています。
たとえば、米国の Hi-Tech Ceramic Company は、高純度の部分的に安定化されたフォーム セラミック フィルターを使用して、最大 22 トンの重さの大型超合金鋼インゴットをろ過しました。注ぎ時間は60分と長め。
新日本製鐵は、容量15トンの連続鋳造タンディッシュの隔壁に高純度の部分安定発泡セラミックフィルターを配置することで、耐食鋼ブランクの浄化度を約16%向上させました。6μm以下の介在物の分布も改善。
中国では、発泡セラミック フィルターも液体合金の鋳造に徐々に広く使用されています。現代の鋳造技術のさらなる発展に伴い、鋳造品質に対する要件はますます高くなります。フォームセラミックフィルターの性能は、生産実践の過程でさらに発展し、突破され、幅広い発展の見通しと他の可能性があります。
アイテム | コーディエライト | ムライトコージェライト | ムライト | コランダムムライト | ジルコニウムムライト |
アルミニウム含有量 % | 35-37 | 40-50 | 50-60 | 68-73 | 68-73 |
穴の種類 | 角穴 丸穴 | 角穴 丸穴 | 角穴 丸穴 | 角穴 丸穴 | 角穴 丸穴 |
穴数 CPSI | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 |
マイクロポア μm | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 |
熱膨張係数 10-6/K | ≤1.8 | ≤3 | ≤5 | ≤5.5 | ≤5 |
軟化温度℃ | 1380年 | 1500 | 1550 | 1700 | 1700 |
常温圧縮強度 MPa | ≧12 | 15以上 | 15以上 | 15以上 | 15以上 |
応用 | アルミ合金鋳物 | ダクタイル鋳鉄およびねずみ鋳鉄の鋳造 | ステンレス鋳物 |
ムライトハニカムセラミックフィルター
ムライト ハニカム セラミック フィルターは、冶金および鋳造業界で溶融金属をろ過するために広く使用されています。ムライトまたはコージェライトセラミック材料を使用しています。その高品質で高密度のストレートメッシュにより、製品は高い耐熱衝撃性と高い焼結温度耐性の特性を備えています。さらに、酸化物に対する天然の化学吸着 (親和性) 能力があります。穴の内壁が金属液中の不純物(穴の大きさよりも小さい粒子を含む)を吸着し、ろ過効果を高めます。
高度な押し出し製造プロセスにより、セラミックフィルターは独自の正方形と三角形のデザインになっています。セラミックスとの接触面積を増やし、フィルターの微細な不純物の吸着・捕捉能力を向上させます。ノンエクストルージョンフィルターに比べ、金属液の流れがスムーズです。鋳物の機械的特性だけでなく、注湯速度と連続性を向上させることが重要です。鋳スクラップ率の低減と長寿命化にもプラスです。
発泡セラミック金属溶液フィルター
発泡セラミックフィルターは特殊なセラミック製品の一種です。泡状の多孔質構造です。安定した化学的性質、高強度、高温耐性、優れた耐熱衝撃性、大きな比表面積など、多くの利点があります。フォームセラミックフィルターは、冶金、鋳造、環境保護などの分野で広く使用されています。