ตัวกรองโฟมเซรามิกรังผึ้ง
ไส้กรองเซรามิกโฟมพิเศษ
ตัวกรองโฟมเซรามิกเป็นผลิตภัณฑ์เซรามิกรูปทรงโฟมที่แช่อยู่ในสารละลายเซรามิกที่ทำจากมวลรวมที่ทนไฟ สารช่วยเผาผนึก สารยึดเกาะ และผงขนาดเล็กอื่นๆ และน้ำ และหลังจากอัดสารละลายส่วนเกินแล้ว วัสดุเซรามิกที่เหลือจะพันรอบเส้นใยโฟม ถูกทำให้แห้งและเผาที่อุณหภูมิสูงโดยทั่วไปแล้วตัวพาของตัวกรองโฟมเซรามิกคือโฟมโพลียูรีเทน
ไส้กรองเซรามิกโฟม
โฟมเซรามิกมีโครงสร้างรูพรุนคล้ายกับพลาสติกโฟมอัตราเซลล์เปิดสูงถึง 85% - 90%ตัวกรองเซรามิกโฟมรุ่นแรกสุดคือตัวกรองเซรามิกโฟมสำหรับโลหะผสมอลูมิเนียม ซึ่งประสบความสำเร็จในการพัฒนาโดย RRMollard และ N.Davison ในบริษัท Consolidated Aluminium ของสหรัฐอเมริกาในปี 1978 เรียกว่า Selee/Alต่อจากนั้น ญี่ปุ่น อังกฤษ เยอรมนี สวิตเซอร์แลนด์ และประเทศพัฒนาแล้วอื่นๆ ก็ได้พัฒนาตัวกรองเซรามิกโฟมสำหรับการหล่อโลหะผสมต่างๆ
ตัวกรองเซรามิกโฟมตัวแรกที่ใช้สำหรับการกรองโลหะผสมอลูมิเนียมได้รับการพัฒนาโดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีฮาร์บินในประเทศจีนในปี พ.ศ. 2525ต่อมาในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 ตัวกรองโฟมเซรามิก (ชนิด cff-i) ได้รับการพัฒนาสำหรับตัวกรองโลหะเหล็ก
Dongfeng Automobile เป็นบริษัทแรกที่ผลิตงานหล่อที่สำคัญซึ่งควรเป็นหน้าจอแกนทรายที่ทำจากทรายเรซินและกล่องร้อนอย่างไรก็ตาม พวกเขามีข้อเสียของตาไก่ขนาดใหญ่และทนต่ออุณหภูมิสูงต่ำ
ในช่วงปี 1980 มันถูกแทนที่ด้วยหน้าจอที่เผาด้วยบอกไซต์และรูขนาดใหญ่
ในช่วงต้นทศวรรษ 1990 มีการใช้ตะแกรงกรองที่ทอด้วยเส้นใยทนไฟเพื่อแก้ปัญหาการแตกหักง่ายของเหล็กหลอมเหลว ตะแกรงทนไฟถูกเพิ่มเข้าไปใต้ตะแกรงทอค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นในขณะที่กระบวนการยุ่งยากมาก
ในที่สุด Dongfeng Automobile ได้ทดสอบและใช้ตัวกรองเซรามิคโฟมซึ่งใช้มานานกว่า 30 ปีสิ่งนี้ไม่เพียงแต่ลดอัตราการคัดแยกของตะกรัน รูทราย และรูอากาศลงเกือบ 70% แต่ยังทำให้ระบบ gating ง่ายขึ้น เพิ่มผลผลิตของกระบวนการ 10% และลดต้นทุนลง 6%ผลประโยชน์ขององค์กรและสังคมได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ
เนื่องจากอุณหภูมิการเทที่แตกต่างกันของโลหะผสมหล่อ ควรเลือกตัวกรองเซรามิกโฟมที่ทนไฟสำหรับการหล่อในทศวรรษที่ผ่านมา ตัวกรองเซรามิกโฟมของวัสดุต่างๆ ได้รับการพัฒนาทั้งในและต่างประเทศตามประสิทธิภาพของโลหะผสมต่างๆ
โลหะเหลวที่สอดคล้องกับเซรามิกโฟมหลายชนิด
วัสดุกรองโฟมเซรามิก | ประเภทของของเหลวโลหะที่เหมาะสำหรับการกรอง | ลักษณะการใช้งาน |
ซิลิกอนคาร์ไบด์ | โลหะผสมทองแดง เหล็กดัด เหล็กเทา เหล็กดัด | ①ปรับปรุงคุณภาพของการหล่อเหล็กหล่อกลม เหล็กเทา และเหล็กเหนียว;ช่วยชะลอระดับความปั่นป่วนของเหล็กหลอมเหลวในรันเนอร์ และทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดีเยี่ยมและมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงซึ่งสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในกระบวนการหล่อเหล็ก② สารละลายเหล็กบริสุทธิ์③ ปรับปรุงคุณภาพการหล่อเหล็ก④ ลดจำนวนออกไซด์ในเหล็กหล่อ⑤ เวลาเติมที่เสถียร |
อลูมินา | อลูมิเนียมและอลูมิเนียมอัลลอยด์ | ① ปรับปรุงคุณภาพของโลหะผสมอลูมิเนียมและการหล่อโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กอื่น ๆ② ปรับปรุงโครงสร้างโลหะ③ ปรับปรุงคุณสมบัติทางกล④วงจรเรียงกระแส; |
เซอร์โคเนีย | เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กกล้าผสม เหล็กกล้าไร้สนิม | ①ใช้สำหรับการทำให้บริสุทธิ์ของเหล็กกล้าคาร์บอน โลหะผสมเหล็ก และเหล็กกล้าไร้สนิมสามารถทนต่อข้อกำหนดทางเทคนิคบางอย่างได้สามารถกรองวัสดุที่มีการรวมตัวของตะกรันและรุ่นที่สึกกร่อนมันสามารถชะลอความปั่นป่วนซึ่งช่วยลดการรวมตัวของตะกรันออกซิเดชั่น② น้ำยาหล่อเหล็กบริสุทธิ์③ ปรับปรุงผลผลิตของการหล่อเหล็ก ④ ลดการรวมตัวในการหล่อเหล็ก ⑤ ลดข้อบกพร่องที่เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันภายใน ⑥ ลดข้อบกพร่องใต้พื้นผิวหลังการตัดเฉือน |
แมกนีเซียมออกไซด์ | โลหะผสมแมกนีเซียม | ① โลหะผสมแมกนีเซียมมีความว่องไวมากกว่าโลหะอื่นที่ไม่ใช่เหล็กพลังงานอิสระของการก่อตัวของแมกนีเซียมออกไซด์นั้นต่ำมากของเหลวแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่หลอมละลายที่อุณหภูมิสูงสามารถทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบหลักของไส้กรองเซรามิกได้อย่างง่ายดาย เพื่อทำให้ไส้กรองละลายอย่างรวดเร็ว② สารละลายแมกนีเซียมอัลลอยด์บริสุทธิ์ ③ ปรับปรุงคุณภาพภายในของแมกนีเซียมอัลลอยด์; |
ทุกวันนี้ การประยุกต์ใช้ตัวกรองเซรามิกโฟมในด้านการกรองโลหะผสมหล่อเหลวมีความก้าวหน้าอย่างมาก ซึ่งได้ขยายไปสู่โลหะวิทยา
ตัวอย่างเช่น บริษัทไฮเทคเซรามิกในสหรัฐอเมริกาใช้ตัวกรองเซรามิกโฟมที่มีความคงตัวบางส่วนที่มีความบริสุทธิ์สูงในการกรองแท่งเหล็กกล้าซูเปอร์อัลลอยขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักมากถึง 22 ตันเวลาเทนานถึง 60 นาที
ด้วยการวางตัวกรองเซรามิกโฟมที่มีความเสถียรบางส่วนที่มีความบริสุทธิ์สูงไว้บนผนังกั้นของถังหล่อแบบต่อเนื่องที่มีความจุ 15 ตัน Nippon Steel ของญี่ปุ่นได้ปรับปรุงระดับการทำให้บริสุทธิ์ของช่องว่างเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ประมาณ 16%การกระจายของการรวมที่มีขนาดเล็กกว่า 6μm ยังได้รับการปรับปรุงอีกด้วย
ในประเทศจีน ตัวกรองเซรามิกโฟมยังค่อยๆ ใช้กันอย่างแพร่หลายในการหล่อโลหะผสมเหลวด้วยการพัฒนาเพิ่มเติมของเทคโนโลยีการหล่อที่ทันสมัย ข้อกำหนดสำหรับคุณภาพการหล่อจะสูงขึ้นเรื่อย ๆประสิทธิภาพของตัวกรองเซรามิกโฟมจะได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมและแยกย่อยออกไปในกระบวนการผลิต ซึ่งมีโอกาสในการพัฒนาที่กว้างขวางและความเป็นไปได้อื่นๆ
สิ่งของ | คอร์เดียไรท์ | มัลไลท์ คอร์ดิเอไรท์ | มัลไลท์ | คอรันดัมมัลไลท์ | เซอร์โคเนียม มัลไลท์ |
ปริมาณอลูมิเนียม% | 35-37 | 40-50 | 50-60 | 68-73 | 68-73 |
ประเภทของหลุม | รูสี่เหลี่ยม รูกลม | รูสี่เหลี่ยม รูกลม | รูสี่เหลี่ยม รูกลม | รูสี่เหลี่ยม รูกลม | รูสี่เหลี่ยม รูกลม |
จำนวนหลุม ซี.พี.เอส.ไอ | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 |
ไมโครพอร์ มม | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 |
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน 10-6/K | ≤1.8 | ≤3 | ≤5 | ≤5.5 | ≤5 |
อุณหภูมิอ่อนตัว ℃ | 1380 | 1500 | 1550 | 1700 | 1700 |
แรงอัดที่อุณหภูมิปกติ MPa | ≥12 | ≥15 | ≥15 | ≥15 | ≥15 |
แอปพลิเคชัน | การหล่อโลหะผสมอลูมิเนียม | การหล่อเหล็กดัดและเหล็กหล่อสีเทา | หล่อสแตนเลส |
มัลไลท์ ไส้กรองเซรามิกรังผึ้ง
ตัวกรองเซรามิกรังผึ้งมัลไลท์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการกรองโลหะหลอมเหลวในอุตสาหกรรมโลหะวิทยาและการหล่อใช้วัสดุเซรามิกมัลไลท์หรือคอร์เดียไรต์ตาข่ายตรงคุณภาพสูงและความหนาแน่นสูงทำให้ผลิตภัณฑ์มีคุณสมบัติทนความร้อนสูงและทนต่ออุณหภูมิเผาผนึกสูงนอกจากนี้ยังมีความสามารถในการดูดซับสารเคมีตามธรรมชาติ (ความสัมพันธ์) สำหรับออกไซด์ผนังด้านในของรูดูดซับสิ่งเจือปน (รวมถึงอนุภาคที่เล็กกว่าขนาดของรู) ในของเหลวที่เป็นโลหะ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงผลการกรอง
กระบวนการผลิตแบบอัดขึ้นรูปขั้นสูงทำให้ไส้กรองเซรามิกมีการออกแบบทรงสี่เหลี่ยมและสามเหลี่ยมอันเป็นเอกลักษณ์เพิ่มพื้นที่สัมผัสกับเซรามิก และปรับปรุงความสามารถของตัวกรองในการดูดซับและดักจับสิ่งสกปรกขนาดเล็กของเหลวโลหะจะไหลอย่างราบรื่นเมื่อเทียบกับตัวกรองแบบไม่อัดขึ้นรูปสิ่งสำคัญคือต้องปรับปรุงความเร็วการเทและความต่อเนื่อง ตลอดจนคุณสมบัติเชิงกลของการหล่อนอกจากนี้ยังเป็นผลดีต่อการลดอัตราเศษหล่อและยืดอายุการใช้งาน
ตัวกรองสารละลายโฟมเซรามิกโลหะ
ไส้กรองเซรามิกโฟมเป็นผลิตภัณฑ์เซรามิกชนิดพิเศษชนิดหนึ่งมีโครงสร้างคล้ายโฟมมีรูพรุนมีข้อดีหลายประการ เช่น คุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร ความแข็งแรงสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนได้ดี พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ฯลฯ ตัวกรองเซรามิกโฟมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านโลหะ การหล่อ การปกป้องสิ่งแวดล้อม และสาขาอื่นๆ