Penapis Buih Seramik Honeycomb
Penapis seramik buih khas
Penapis seramik buih ialah produk seramik berbentuk buih yang direndam dalam buburan seramik yang diperbuat daripada agregat tahan api, bantuan pensinteran, pengikat dan serbuk mikro dan air yang lain, dan selepas menyemperit buburan berlebihan, baki bahan seramik dibalut di sekeliling gentian buih. dikeringkan dan disinter pada suhu tinggi.Pembawa penapis seramik buih biasanya buih poliuretana.
Penapis seramik buih
Seramik buih mempunyai struktur liang yang serupa dengan plastik buih.Kadar sel terbukanya mencapai 85% - 90%.Penapis seramik buih terawal ialah penapis seramik buih untuk aloi aluminium yang berjaya dibangunkan oleh RRMollard dan N.Davison dalam syarikat Aluminium Consolidated AS pada tahun 1978. Ia dipanggil Selee/Al.Selepas itu, Jepun, Britain, Jerman, Switzerland dan negara maju lain turut membangunkan penapis seramik buih untuk menuang pelbagai aloi.
Penapis seramik buih pertama yang digunakan untuk penapisan aloi aluminium telah dibangunkan oleh Universiti teknologi Harbin di China pada 1982.Kemudian, pada pertengahan 1980-an, penapis seramik buih (jenis cff-i) telah dibangunkan untuk penapis logam ferus.
Dongfeng Automobile adalah yang pertama menghasilkan tuangan penting yang sepatutnya menjadi skrin teras pasir yang diperbuat daripada pasir resin dan kotak panas.Walau bagaimanapun, mereka mempunyai kelemahan lubang besar dan rintangan suhu tinggi yang rendah.
Pada tahun 1980-an, ia digantikan dengan skrin yang disinter dengan bauksit dan lubang besar.
Pada awal 1990-an, skrin penapis yang ditenun dengan gentian refraktori telah digunakan.Untuk menyelesaikan masalah mudah dipecahkan oleh besi cair, skrin refraktori ditambah di bawah skrin tenunan.Kosnya meningkat manakala prosesnya sangat menyusahkan.
Akhirnya, Dongfeng Automobile menguji dan menggunakan penapis seramik buih, yang telah digunakan selama lebih daripada 30 tahun.Ini bukan sahaja mengurangkan kadar penolakan kemasukan sanga, lubang pasir dan lubang udara sebanyak hampir 70%, tetapi juga memudahkan sistem gating, meningkatkan hasil proses sebanyak 10% dan mengurangkan kos sebanyak 6%.Faedah korporat dan sosial telah dipertingkatkan dengan ketara.
Oleh kerana suhu tuangan aloi tuang yang berbeza, penapis seramik buih dengan rintangan api harus dipilih untuk tuangan.Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, penapis seramik buih pelbagai bahan telah dibangunkan di dalam dan luar negara mengikut prestasi aloi yang berbeza.
Logam cecair sepadan dengan beberapa seramik buih
| Bahan penapis seramik buih | Jenis cecair logam yang sesuai untuk penapisan | Ciri-ciri aplikasi |
| Silikon karbida | Aloi kuprum, besi mulur, besi kelabu, besi mulur | ①Meningkatkan kualiti tuangan besi tuang nodular, besi kelabu dan tuangan besi mulur；Ia berguna untuk memperlahankan tahap pergolakan besi cair dalam pelari, dan mempunyai rintangan kejutan haba yang sangat baik dan kekuatan suhu tinggi,yang boleh menahan persekitaran yang melampau dalam proses besi tuang.② Larutan besi penulen;③ Meningkatkan kualiti tuangan besi;④ Mengurangkan bilangan oksida dalam besi tuang;⑤ Masa pengisian yang stabil; |
| alumina | Aluminium dan aloi aluminium | ① Meningkatkan kualiti aloi aluminium dan tuangan aloi bukan ferus lain;② Memperbaik struktur metalografi;③ Meningkatkan sifat mekanikal;④Tindakan penerus; |
| Zirkonia | Keluli karbon, keluli aloi, keluli tahan karat | ①Digunakan untuk penulenan keluli karbon, keluli aloi dan penyelesaian keluli tahan karat;Ia boleh menahan keperluan teknikal tertentu;ia boleh menapis bahan dengan kemasukan sanga dan model berkarat;ia boleh melambatkan pergolakan, sekali gus mengurangkan kemasukan sanga pengoksidaan semula;② Memurnikan penyelesaian tuangan keluli;③ Meningkatkan hasil tuangan keluli ④ Mengurangkan kemasukan dalam tuangan keluli ⑤ Mengurangkan kecacatan pengoksidaan semula dalaman ⑥ Mengurangkan kecacatan bawah permukaan selepas pemesinan; |
| Magnesium oksida | Aloi magnesium | ① Aloi magnesium lebih aktif daripada logam bukan ferus lain;Tenaga bebas pembentukan magnesium oksida adalah sangat rendah;Cecair aloi magnesium cair pada suhu tinggi boleh bertindak balas dengan mudah dengan komponen utama penapis seramik untuk membuat penapis larut dengan cepat.② Memurnikan larutan aloi magnesium ③ Meningkatkan kualiti dalaman aloi magnesium； |
Pada masa kini, penggunaan penapis seramik buih dalam bidang penapisan aloi tuangan cecair telah mencapai kemajuan yang besar, yang telah diperluaskan kepada metalurgi.
Sebagai contoh, Syarikat Seramik Hi-Tech di AS menggunakan penapis seramik buih yang distabilkan separa ketulenan tingginya untuk menapis jongkong keluli aloi besar yang beratnya sehingga 22 tan.Masa menuang adalah selama 60min.
Dengan meletakkan penapis seramik buih separa stabil ketulenan tinggi pada dinding partition tundish tuangan berterusan dengan kapasiti 15 tan, Nippon Steel of Japan telah meningkatkan tahap penulenan kosong keluli tahan kakisannya sebanyak kira-kira 16%.Pengagihan kemasukan yang lebih kecil daripada 6μm juga dipertingkatkan.
Di China, penapis seramik buih juga secara beransur-ansur digunakan secara meluas dalam tuangan aloi cecair.Dengan perkembangan lanjut teknologi tuangan moden, keperluan untuk kualiti tuangan akan menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi.Prestasi penapis seramik buih akan terus dibangunkan dan dipecahkan dalam proses amalan pengeluaran, yang mempunyai prospek pembangunan yang luas dan kemungkinan lain.
| item | Cordierite | Mullite cordierite | Mullite | Corundum mullite | Zirkonium mullit |
| kandungan aluminium % | 35-37 | 40-50 | 50-60 | 68-73 | 68-73 |
| Jenis lubang | Lubang persegi Lubang bulat | Lubang persegi Lubang bulat | Lubang persegi Lubang bulat | Lubang persegi Lubang bulat | Lubang persegi Lubang bulat |
| Bilangan lubang CPSI | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 |
| Mikropori μm | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 |
| Pekali pengembangan terma 10-6/K | ≤1.8 | ≤3 | ≤5 | ≤5.5 | ≤5 |
| Suhu melembutkan ℃ | 1380 | 1500 | 1550 | 1700 | 1700 |
| Kekuatan mampatan suhu biasa MPa | ≥12 | ≥15 | ≥15 | ≥15 | ≥15 |
| Permohonan | Tuangan aloi aluminium | Besi mulur dan tuangan besi tuang kelabu | Tuangan keluli tahan karat | ||
Penapis seramik sarang lebah Mullite
Penapis seramik sarang lebah Mullite telah digunakan secara meluas untuk menapis logam cair dalam industri metalurgi dan tuangan.Ia menggunakan bahan seramik mullite atau cordierite.Mesh lurus berkualiti tinggi dan berketumpatan tinggi menjadikan produk mempunyai ciri-ciri rintangan kejutan haba yang tinggi dan rintangan suhu pensinteran yang tinggi.Selain itu, ia mempunyai kapasiti penjerapan kimia semula jadi (afiniti) untuk oksida.Dinding dalaman lubang menyerap kekotoran (termasuk zarah yang lebih kecil daripada saiz lubang) dalam cecair logam, dengan itu meningkatkan kesan penapisan.
Proses pengeluaran penyemperitan lanjutan menjadikan penapis seramik mempunyai reka bentuk persegi dan segi tiga yang unik.Ia meningkatkan kawasan sentuhan dengan seramik, dan meningkatkan keupayaan penapis untuk menyerap dan menangkap kekotoran kecil.Berbanding dengan penapis bukan penyemperitan, cecair logam mengalir dengan lancar.Adalah penting untuk meningkatkan kelajuan menuang dan kesinambungan, serta sifat mekanikal tuangan.Ia juga positif untuk mengurangkan kadar sekerap tuangan dan memanjangkan hayat perkhidmatan.
Penapis larutan logam seramik buih
Penapis seramik buih adalah sejenis produk seramik khas.Ia mempunyai struktur berliang seperti buih.Ia mempunyai banyak kelebihan, seperti sifat kimia yang stabil, kekuatan tinggi, rintangan suhu tinggi, rintangan kejutan haba yang baik, kawasan permukaan khusus yang besar, dan lain-lain. Penapis seramik buih telah digunakan secara meluas dalam metalurgi, tuangan, perlindungan alam sekitar dan bidang lain.
