Bộ lọc bọt gốm tổ ong
Bộ lọc gốm xốp đặc biệt
Bộ lọc gốm bọt là một sản phẩm gốm có hình dạng bọt được ngâm trong hỗn hợp gốm làm từ cốt liệu chống cháy, chất trợ thiêu kết, chất kết dính và các loại bột siêu nhỏ khác và nước, sau khi đùn phần bùn dư thừa, vật liệu gốm còn lại được bọc xung quanh sợi bọt được sấy khô và thiêu kết ở nhiệt độ cao.Chất mang của bộ lọc gốm bọt nói chung là bọt polyurethane.
Bộ lọc gốm xốp
Gốm bọt có cấu trúc lỗ rỗng tương tự như nhựa xốp.Tỷ lệ tế bào mở của nó đạt 85% - 90%.Bộ lọc gốm bọt sớm nhất là bộ lọc gốm bọt cho hợp kim nhôm được phát triển thành công bởi R.Mollard và N.Davison tại công ty Consolidated Aluminium của Hoa Kỳ vào năm 1978. Nó được gọi là Selee/Al.Sau đó, Nhật Bản, Anh, Đức, Thụy Sĩ và các nước phát triển khác cũng phát triển các bộ lọc gốm bọt để đúc các hợp kim khác nhau.
Bộ lọc gốm bọt đầu tiên được sử dụng để lọc hợp kim nhôm được phát triển bởi Đại học Công nghệ Cáp Nhĩ Tân ở Trung Quốc vào năm 1982.Sau đó, vào giữa những năm 1980, bộ lọc gốm xốp (loại cff-i) được phát triển cho bộ lọc kim loại đen.
Dongfeng ô tô là công ty đầu tiên sản xuất vật đúc quan trọng, đó là màn hình lõi cát làm bằng cát nhựa và hộp nóng.Tuy nhiên, chúng có nhược điểm là lỗ xỏ dây lớn và khả năng chịu nhiệt độ cao thấp.
Vào những năm 1980, nó đã được thay thế bằng màn hình thiêu kết bằng bauxite và các lỗ lớn.
Vào đầu những năm 1990, màn hình bộ lọc được dệt bằng sợi chịu lửa đã được sử dụng.Để giải quyết vấn đề dễ bị phá vỡ bởi sắt nóng chảy, một màn hình chịu lửa được thêm vào bên dưới màn hình dệt.Chi phí của nó tăng lên trong khi quy trình rất rườm rà.
Cuối cùng, Dongfeng ô tô đã thử nghiệm và sử dụng bộ lọc gốm xốp, đã được sử dụng hơn 30 năm.Điều này không chỉ làm giảm gần 70% tỷ lệ loại bỏ bao gồm xỉ, lỗ cát và lỗ khí, mà còn đơn giản hóa hệ thống cổng, tăng 10% năng suất quy trình và giảm 6% chi phí.Các lợi ích của doanh nghiệp và xã hội được cải thiện rõ rệt.
Do nhiệt độ rót khác nhau của các hợp kim đúc, nên chọn các bộ lọc gốm xốp có khả năng chống cháy cho các vật đúc.Trong những thập kỷ gần đây, các bộ lọc gốm xốp bằng nhiều vật liệu khác nhau đã được phát triển trong và ngoài nước tùy theo hiệu suất của các hợp kim khác nhau.
Kim loại lỏng tương ứng với một số gốm xốp
| Vật liệu lọc gốm xốp | Loại chất lỏng kim loại phù hợp để lọc | Đặc điểm ứng dụng |
| cacbua silic | Hợp kim đồng, gang dẻo, gang xám, gang dẻo | ①Nâng cao chất lượng gang cầu, gang xám và gang dẻo；Nó rất hữu ích để làm chậm mức độ hỗn loạn của sắt nóng chảy trong đường ray, và có khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời và độ bền nhiệt độ cao,có thể chịu được môi trường khắc nghiệt trong quá trình luyện gang.② Làm sạch dung dịch sắt;③ Nâng cao chất lượng gang đúc;④ Giảm số lượng oxit trong gang;⑤ Thời gian lấp đầy ổn định; |
| nhôm | Nhôm và hợp kim nhôm | ① Nâng cao chất lượng hợp kim nhôm và các vật đúc hợp kim màu khác;② Cải thiện cấu trúc kim loại;③ Cải thiện tính chất cơ học;④Hành động chỉnh lưu; |
| Zirconia | Thép carbon, thép hợp kim, thép không gỉ | ①Áp dụng để tinh chế các dung dịch thép carbon, thép hợp kim và thép không gỉ;Nó có thể chịu được các yêu cầu kỹ thuật nhất định;nó có thể lọc các vật liệu có lẫn xỉ và mô hình bị ăn mòn;nó có thể làm chậm sự nhiễu loạn, do đó làm giảm sự bao gồm xỉ oxy hóa lại;② Làm sạch dung dịch đúc thép;③ Cải thiện năng suất của thép đúc ④ Giảm tạp chất trong thép đúc ⑤ Giảm các khuyết tật tái oxy hóa bên trong ⑥ Giảm các khuyết tật dưới bề mặt sau khi gia công; |
| magie oxit | hợp kim magie | ① Hợp kim magie hoạt động mạnh hơn các kim loại màu khác;Năng lượng tự do của sự hình thành oxit magiê là rất thấp;Chất lỏng hợp kim magiê nóng chảy ở nhiệt độ cao có thể dễ dàng phản ứng với các thành phần chính của bộ lọc gốm để làm cho bộ lọc hòa tan nhanh chóng.② Làm sạch dung dịch hợp kim magie ③ Cải thiện chất lượng bên trong của hợp kim magie； |
Ngày nay, việc áp dụng bộ lọc gốm xốp trong lĩnh vực lọc hợp kim đúc lỏng đã đạt được những tiến bộ vượt bậc, được mở rộng sang lĩnh vực luyện kim.
Ví dụ, Công ty Hi-Tech Ceramic ở Mỹ đã sử dụng bộ lọc gốm bọt ổn định một phần có độ tinh khiết cao để lọc các thỏi thép siêu hợp kim lớn nặng tới 22 tấn.Thời gian rót kéo dài tới 60 phút.
Bằng cách đặt các bộ lọc gốm bọt ổn định một phần có độ tinh khiết cao trên vách ngăn của nhà kho đúc liên tục có công suất 15 tấn, Nippon Steel của Nhật Bản đã cải thiện mức độ thanh lọc của phôi thép chống ăn mòn khoảng 16%.Sự phân bố của các tạp chất nhỏ hơn 6μm cũng được cải thiện.
Ở Trung Quốc, bộ lọc gốm xốp cũng dần được sử dụng rộng rãi trong quá trình đúc hợp kim lỏng.Với sự phát triển hơn nữa của công nghệ đúc hiện đại, yêu cầu về chất lượng đúc sẽ ngày càng cao hơn.Hiệu suất của bộ lọc gốm bọt sẽ được phát triển và đột phá hơn nữa trong quá trình thực hành sản xuất, có triển vọng phát triển rộng rãi và các khả năng khác.
| Mục | Cordierit | mullite cordierit | Mullite | Corundum mullite | mullite zirconium |
| Hàm lượng nhôm % | 35-37 | 40-50 | 50-60 | 68-73 | 68-73 |
| Loại lỗ | lỗ vuông lỗ tròn | lỗ vuông lỗ tròn | lỗ vuông lỗ tròn | lỗ vuông lỗ tròn | lỗ vuông lỗ tròn |
| Số lỗ CPSI | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 | 60-400 |
| lỗ nhỏ μm | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 | 2~3 |
| Hệ số giãn nở nhiệt 10-6/K | ≤1,8 | ≤3 | ≤5 | ≤5,5 | ≤5 |
| Nhiệt độ làm mềm ℃ | 1380 | 1500 | 1550 | 1700 | 1700 |
| Cường độ nén nhiệt độ bình thường MPa | ≥12 | ≥15 | ≥15 | ≥15 | ≥15 |
| Đăng kí | Đúc hợp kim nhôm | Đúc gang dẻo và gang xám | thép không gỉ đúc | ||
Bộ lọc gốm tổ ong Mullite
Bộ lọc gốm tổ ong Mullite đã được sử dụng rộng rãi để lọc kim loại nóng chảy trong ngành luyện kim và đúc.Nó sử dụng vật liệu gốm mullite hoặc cordierite.Chất lượng cao và lưới thẳng mật độ cao của nó làm cho sản phẩm có các đặc tính chống sốc nhiệt cao và khả năng chịu nhiệt độ thiêu kết cao.Ngoài ra, nó có khả năng hấp phụ (ái lực) hóa học tự nhiên đối với các oxit.Thành trong của lỗ hấp thụ các tạp chất (bao gồm cả các hạt nhỏ hơn kích thước của lỗ) trong chất lỏng kim loại, do đó cải thiện hiệu quả lọc.
Quy trình sản xuất ép đùn tiên tiến làm cho bộ lọc gốm có thiết kế hình vuông và hình tam giác độc đáo.Nó làm tăng diện tích tiếp xúc với gốm và cải thiện khả năng hấp thụ và giữ lại các tạp chất nhỏ của bộ lọc.So với bộ lọc không đùn, chất lỏng kim loại chảy trơn tru.Điều quan trọng là phải cải thiện tốc độ rót và tính liên tục, cũng như các tính chất cơ học của vật đúc.Nó cũng tích cực để giảm tỷ lệ phế liệu đúc và kéo dài tuổi thọ.
Bộ lọc dung dịch gốm kim loại xốp
Bộ lọc gốm bọt là một loại sản phẩm gốm đặc biệt.Nó có cấu trúc xốp giống như bọt.Nó có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như tính chất hóa học ổn định, độ bền cao, khả năng chịu nhiệt độ cao, khả năng chống sốc nhiệt tốt, diện tích bề mặt riêng lớn, v.v. Bộ lọc gốm bọt đã được sử dụng rộng rãi trong luyện kim, đúc, bảo vệ môi trường và các lĩnh vực khác.
