一种新型泡沫陶瓷过滤器制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种新型泡沫陶瓷过滤器，包括三层结构，依次为细孔泡沫陶瓷层、粗孔泡沫陶瓷层和保护层，其中，细孔泡沫陶瓷层和粗孔泡沫陶瓷层均为片状结构，并通过高温烧结粘合在一起，粗孔泡沫陶瓷层用于承受高温金属浇注液的冲刷作用；细孔泡沫陶瓷层用于去除浇注液中的细微颗粒和附着去除浇注液中的液态溶剂夹杂物，保护层覆盖在粗孔泡沫陶瓷层承受金属浇注液冲刷的表面上，用于防止金属熔液直接冲击泡沫陶瓷层，一方面避免粗孔泡沫陶瓷层内陶瓷颗粒脱落，另一方面进一步提高了过滤器的抗热冲击性。本实用新型专利技术改善了以往泡沫陶瓷过滤器的易脱渣，使用次数少，金属液粘结等问题，有效增加过滤器的抗热冲击性和使用寿命。

A new foam ceramic filter

The embodiment of the utility model discloses a novel ceramic foam filter, including three layers, followed by pore foam ceramic layer, coarse pore ceramic foam layer and protective layer, the layer of pore foam ceramics and coarse pore foam ceramic layer are laminated structure, and bonded together by high temperature sintering, porous ceramic foam layer for scour under high temperature liquid metal casting; pore foam ceramic layer for the removal of fine particles in the liquid pouring attachment and removal of inclusions in liquid liquid solvent casting, protective layer covering the surface of the metal bearing pouring liquid scour in coarse pore foam ceramics layer on layer of ceramic foam for preventing molten metal in a direct impact. Avoid ceramic particles coarse pore foam ceramic layer off, on the other hand, to further improve the thermal shock resistance of filter. The utility model has the advantages that the prior foam ceramic filter has the advantages of easy slag removal, less use times and bonding of metal liquid, etc., and effectively improves the thermal shock resistance and service life of the filter.

【技术实现步骤摘要】
一种新型泡沫陶瓷过滤器
本技术涉及熔融金属的净化设备，尤其涉及一种新型泡沫陶瓷过滤器。
技术介绍
在铸造生产中，由于非金属夹杂物等铸造缺陷导致的铸件废品一般占废品总数的50％～60％。夹杂缺陷不仅严重降低铸件的机械性能，也对其加工性能及外观产生有害影响。采用金属液过滤技术可以有效地减少或消除其中的各种非金属夹杂物，净化液态铸造合金。从而改善了铸件的内部质量、工作性能以及机加工性能，降低废品率提高出品率，进而提高了经济效益。泡沫陶瓷过滤器CFF(CeramicFoamFilter)采用泡沫塑料为载体，将它浸入到由陶瓷粉末、粘结剂等制成的浆料中，然后挤掉多余浆料，使陶瓷浆料均匀涂敷于载体骨架成为坯体，再把坯体烘干并经高温焙烧制成。CFF自70年代中期在美国问世之后，由于其独具的深度过滤与表面吸附作用，可以使合金熔体达到很高的净化程度，很快受到金属铸造行业的广泛关注。经过多年研究探索，到80年代以后，各国已研发制造了多种泡沫陶瓷过滤材料，广泛应用于铸钢、铸铁与有色合金的铸造工艺中。目前使用较多的陶瓷过滤器具有良好的过滤效果，但是由于需要长期与浇注液接触使用，容易碰撞掉渣，造成侵蚀而损毁。更严重的情况下，在实际操作过程中，由于金属液流入量过大，会损坏过滤器，导致过滤器破碎进入浇注液后浇注成铸件，造成铸件产生缺陷。在上述情况下，尽管可以通过提前更换陶瓷过滤器来解决问题，但这势必造成单次铸造量减少，增加停机次数，增大企业的生产成本并造成企业生产效率低下。因此，改进泡沫陶瓷过滤器的抗侵蚀性，延长其使用寿命具有重要的意义。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有良好抗热冲击性，耐侵蚀性能的新型泡沫陶瓷过滤器，该新型泡沫陶瓷过滤器能够广泛应用于铝合金的精密铸造工艺中，可以高效滤除金属浇注液中的有害杂物，消除铸件中的杂质引起缺陷，降低次品率，提高铸件内在质量。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种新型泡沫陶瓷过滤器，包括三层结构，依次为细孔泡沫陶瓷层、粗孔泡沫陶瓷层和保护层，其中，细孔泡沫陶瓷层和粗孔泡沫陶瓷层均为片状结构，并通过高温烧结粘合在一起，粗孔泡沫陶瓷层用于承受高温金属浇注液的冲刷作用；细孔泡沫陶瓷层用于去除浇注液中的细微颗粒和附着去除浇注液中的液态溶剂夹杂物，保护层覆盖在粗孔泡沫陶瓷层承受金属浇注液冲刷的表面上，用于防止金属熔液直接冲击泡沫陶瓷层，一方面避免粗孔泡沫陶瓷层内陶瓷颗粒脱落，另一方面进一步提高了过滤器的抗热冲击性。优选地，所述细孔泡沫陶瓷层的平均孔数为6～12ppi，粗孔泡沫陶瓷层的平均孔数为18～22ppi。优选地，所述过滤器总厚度不超过20mm，其中细孔泡沫陶瓷层的厚度为8～12mm，粗孔泡沫陶瓷层的厚度为6～8mm，保护层的厚度为0.2～0.4mm。优选地，所述过滤器按照需要加工成圆柱体、长方体、椭圆体或者多边形体结构。优选地，为满足实际生产需要，所述过滤器设计成一端截面积大一端截面积小的锥台状，其中小截面积端为所述细孔泡沫陶瓷层，大截面积端为所述保护层。从以上技术方案可以看出，本技术的优点是：1、本工艺生产的铝过滤网板可以高效滤除金属铝液中的有害杂物，消除铸件中的杂质引起缺陷，降低次品率，提高铸件内在质量。2、改善以往的易脱渣，使用次数少，金属液粘结等问题。3、采用陶瓷泡沫过滤器附上一层耐急冷急热的保护层，可有效增加过滤器的抗热冲击性和使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例一的示意图；图2为本技术实施例二的示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例做详细说明。实施例一：如图1所示，一种新型泡沫陶瓷过滤器，包括三层结构，依次为细孔泡沫陶瓷层1、粗孔泡沫陶瓷层2和保护层3，细孔泡沫陶瓷层的厚度为8mm，粗孔泡沫陶瓷层的厚度为6mm，保护层的厚度为0.2mm。其中，细孔泡沫陶瓷层1和粗孔泡沫陶瓷层2均为片状结构，并通过高温烧结粘合在一起。粗孔泡沫陶瓷层2内的平均孔数为18ppi，陶瓷枝干较粗，主要用于承受高温金属浇注液的冲刷作用；细孔泡沫陶瓷层1的平均孔数值为6ppi，用于去除浇注液中的细微颗粒和附着去除浇注液中的液态溶剂夹杂物，是过滤器过滤作用的主要承担者。保护层3覆盖在粗孔泡沫陶瓷层2承受金属浇注液冲刷的表面上，用于进一步提高了粗孔泡沫陶瓷层2的抗热冲击性，提高过滤器的使用寿命。所述过滤器按照需要加工成圆柱体结构。本技术实施例一所述新型泡沫陶瓷过滤器的制备方法如下：1)按照以下质量百分数混合各种原料得到混合粉末：氧化铝10％，钾基水玻璃3％，熔融石英10％，甲基纤维素1％，钠基水玻璃3％，粘土类5％，莹石粉3％，水65％。将上述混合物搅拌均匀，制作成浆料；2)将上述浆料放入球磨机中进行球磨，其中混料：球：水的质量比为0.5：2：1，球磨时间为10min，转速为450r/min；3)采用平均孔数分别为18ppi和6ppi的两块聚氨酯泡沫塑料为载体，均匀饱和地浸吸步骤1)所获得的浆料，然后分别反复多向挤压两块泡沫塑料，使得泡沫塑料孔隙间多余的浆料排出，浆料内的陶瓷颗粒充分、均匀的吸附在两块泡沫塑料上，制得两块素坯；4)在平均孔数为18ppi的聚氨酯泡沫塑料为载体制得的素坯的一个平面上涂抹保护层前驱浆料，浆料中各组分配方的质量百分比为：氧化钕8％、氧化锌17％、氧化钴0.5％、羧甲基纤维素钠3％，其余为氟化铝，共100％。涂抹后挤压素坯，防止保护层前驱浆料堵住泡沫塑料孔隙；5)分别将两块素坯放入干燥箱内，在120℃下烘干硬化，烘干时间为30min，除去素坯中的水分，获得两块具有一定强度的初步胚体；6)在大孔数胚体未涂抹保护层前驱浆料的平面以及小孔数胚体的一个平面上分别涂抹饱和硅酸钠熔液，并将两个面紧密贴合，贴合后装入烧结炉内高温烧结，升温速度为150℃/h，烧结温度为1400℃，在烧结温度下保温2.5h。烧结完成后随炉冷却，即得到本技术所述的新型泡沫陶瓷过滤器。使用过程中，将泡沫陶瓷过滤器放置在一耐火材料制成的圆筒底部，然后将圆筒放置在浇口上进行浇注即可。过滤器的放置方向要正确，使得浇注过程中，金属熔液依次通过保护层3、粗孔泡沫陶瓷层2和细孔泡沫陶瓷层1。实施例二：如图2所示，一种新型泡沫陶瓷过滤器，包括三层结构，依次为细孔泡沫陶瓷层1、粗孔泡沫陶瓷层2和保护层3，细孔泡沫陶瓷层的厚度为11mm，粗孔泡沫陶瓷层的厚度为8mm，保护层的厚度为0.4mm。其中，细孔泡沫陶瓷层1和粗孔泡沫陶瓷层2均为片状结构，并通过高温烧结粘合在一起。粗孔泡沫陶瓷层2内的平均孔数为22ppi，陶瓷枝干较粗，主要用于承受高温金属浇注液的冲刷作用；细孔泡沫陶瓷层1的平均孔数值为12ppi，用于去除浇注液中的细微颗粒和附着去除浇注液中的液态溶剂夹杂物，是过滤器过滤作用的主要承担者。保护层3覆盖在粗孔泡沫陶瓷层2承受金属浇注液冲刷的表面上，用于进一步提高了粗孔泡沫陶瓷层2的抗热冲击性，提高过滤器的使用寿命。所述过滤器按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型泡沫陶瓷过滤器，其特征在于，包括三层结构，依次为细孔泡沫陶瓷层、粗孔泡沫陶瓷层和保护层，其中，细孔泡沫陶瓷层和粗孔泡沫陶瓷层均为片状结构，并通过高温烧结粘合在一起，粗孔泡沫陶瓷层用于承受高温金属浇注液的冲刷作用；细孔泡沫陶瓷层用于去除浇注液中的细微颗粒和附着去除浇注液中的液态溶剂夹杂物，保护层覆盖在粗孔泡沫陶瓷层承受金属浇注液冲刷的表面上，用于防止金属熔液直接冲击泡沫陶瓷层，一方面避免粗孔泡沫陶瓷层内陶瓷颗粒脱落，另一方面进一步提高了过滤器的抗热冲击性。

【技术特征摘要】
1.一种新型泡沫陶瓷过滤器，其特征在于，包括三层结构，依次为细孔泡沫陶瓷层、粗孔泡沫陶瓷层和保护层，其中，细孔泡沫陶瓷层和粗孔泡沫陶瓷层均为片状结构，并通过高温烧结粘合在一起，粗孔泡沫陶瓷层用于承受高温金属浇注液的冲刷作用；细孔泡沫陶瓷层用于去除浇注液中的细微颗粒和附着去除浇注液中的液态溶剂夹杂物，保护层覆盖在粗孔泡沫陶瓷层承受金属浇注液冲刷的表面上，用于防止金属熔液直接冲击泡沫陶瓷层，一方面避免粗孔泡沫陶瓷层内陶瓷颗粒脱落，另一方面进一步提高了过滤器的抗热冲击性。2.根据权利要求1所述的一种新型泡沫陶瓷过滤器，其特征在于，所述细孔泡沫陶瓷层的平均孔数为6～12ppi，...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦国豪，程春明，
申请(专利权)人：星子嘉陶无机材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江西,36