一种铸铁件过滤器制造技术

本发明专利技术公开的铸铁件过滤器，包括过滤件，过滤件包括骨架、形成于骨架外侧的隔离单元以及形成于隔离单元外侧的包覆层，骨架为陶瓷基材料制得，其为轻质刚性材料；隔离单元为耐高温脆性材料制得；包覆层为含碳材料制得，其为耐高温低导热系数材料。本发明专利技术公开的过滤器，通过采用的独特的骨架、隔离单元和包覆层结构，从而起到过滤金属溶液的同时，易于在浇铸结束后对滤渣废弃物进行处理，通过包覆层、脆性的隔离单元与骨架的分离作用，而便于分解，降低再处理成本，提高后处理的效率。

Iron casting filter

The invention discloses a cast iron filter, including the filter, the filter member includes isolation unit formed on the outside of the skeleton, skeleton and formed in the isolation unit outside of the coating layer, skeleton for ceramic matrix composites prepared, the lightweight rigid material; isolation unit for the high temperature brittle material; coating layer containing carbon material it is made of high temperature resistant and low thermal conductivity materials. The invention discloses a filter, by using the unique framework, isolation unit and the coating layer structure, so as to filter the metal solution at the same time, easy to cast after the end of the waste residue was treated with the separation and isolation unit and the skeleton layer, brittle, and easy decomposition, can reduce the cost of processing to improve the efficiency of the postprocessing.

【技术实现步骤摘要】
一种铸铁件过滤器
本专利技术涉及一种铸件制造工具，尤其是钢/铁/铜/铝/锡/铅液等高温流体铸造工具，特别是一种铸铁件过滤器。
技术介绍
金属液浇铸是通过将液态的合计注入模具的模腔中使之凝固而得到铸件的工艺。如铁合金浇铸(氧化铝rroalloycasting)将液态的铁合金(俗称铁水)注入模中使之凝固成型的工艺过程。绝大多数品种的铁合金生产为火法冶金过程。除铝热法、钨铁和真空固态脱碳法还原产品之外，铁合金的火法冶金过程最终都得到液态的铁合金。除粒化外，浇铸是将液态铁合金变成固态铁合金最常用的方法。夹渣是影响铸造产品质量的一个关键因素。故而在铸造工艺流程中对金属液中熔渣含量控制以及熔渣的再生成等方面的控制是铸造行业的重点研究方向。大型铸铁件生产成本高，生产周期长，一个夹杂物在某些关键部位的出现就有可能导致整个铸件的报废。如果夹杂缺陷是在机加工时才发现，将导致铸件的加工成本浪费，如何把大型铸铁件的夹杂废品率降至最低，最有效的方法是控制铁水的含渣量，从而降低熔渣的残留。过滤网技术，由于能是否高效第滤除金属溶体中的熔渣杂志，从而较大幅度第提高金属铸件的内在质量和合格率，因而在铸造行业特别是精密铸造行业中迅速推广，目前已经在铝、镁、铜、铁、钢等合金铸造中被推广和使用；但是在高温合金铸造领域，过滤网包括陶瓷过滤网的质量仍未能满足需要，效费比较低，成本高昂。并且在铸造后，熔渣与过滤网被金属液凝固形成一个整体，废弃物后处理困难，滤网与金属分离不易，分离成本高昂。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术公开的过滤器，通过采用的独特的骨架和包覆层结构，从而起到过滤金属溶液的同时，易于在浇铸结束后对滤渣废弃物进行处理，通过包覆层与骨架的分离作用，而便于分解，降低再处理成本，提高后处理的效率，并且具有良好的高温承受能力，适用于高温金属铸造。本专利技术公开的铸铁件过滤器，包括过滤件，过滤件包括骨架、形成于骨架外侧的隔离单元以及形成于隔离单元外侧的包覆层，骨架为陶瓷基材料制得，其为轻质刚性材料；隔离单元为耐高温脆性材料制得；包覆层为含碳材料制得，其为耐高温低导热系数材料。本方案的过滤器，针对现有技术中过滤器成本高、后处理不易等问题，再过滤器中以轻质耐高温的符合结构过滤件为核心，从而在改善产品对浇铸环境适应性的前提下，也通过包覆层改善后处理性能，并配合隔离单元的耐高温脆性材料的脆性，在浇铸渣块后处理中利用材料的脆性实现骨架与外部渣块的快速分离(此时还可以实现骨架的回收再利用)，在从而降低熔渣废弃块的结合牢固程度，通过含碳材料的包覆层在浇铸时对骨架进行隔温绝热保护，而在后处理过程中，凝固后的熔体与包覆层之间形成明显的相态界面，该界面具有较强的界面张力而使其较易被分离，同时配合陶瓷基材料的骨架，其具有较好的破碎性，从而在后处理中增强了废弃块的处理便利性，并且因陶瓷基材料和含碳材料的特性，使其在后处理中不易发生混杂，从而明显改善处理成本和效率。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，耐高温脆性材料为硬质脆性的钨钢。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，隔离单元为钨钢薄层。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，隔离单元的钨钢薄层厚度为0.05-0.3微米。本方案通过控制钨钢薄层的厚度，一方面降低成本，起到增强和保护过滤件特别是骨架的同时，另一方面该厚度范围内的钨钢薄层在为骨架提供保护的同时，还可以凭借薄层的撞击破碎能力降低骨架与外部结构的分离性能，从而提升对产品的回收和后处理能力。作为一种优选，陶瓷基材料的原料主要为，wt％：萤石0.15-0.18％、碳酸镁2.0-3.5％、碳酸钙1.0-2.0％、碳酸氢钠1.20-1.40％、余量为氧化铝及不可避免的杂质。本方案通过采用少量的萤石在陶瓷基材料骨架烧结定型是起到部分助熔粘接定型的作用，这里控制萤石用量，可以恰到好处地调整加工过程中氧化铝的熔化，从而，同时适量的碳酸镁、碳酸钙起到辅助造孔和与氧化铝配合增强陶瓷性能出作用，碳酸氢钠在调节原料pH环境的同时，主要起到了造孔的效能，通过原料配合而获得轻质强度合适的多孔陶瓷材料。作为一种优选，陶瓷基材料的原料还包括占原料总质量的0.3-0.5wt％的碳纤维或者陶瓷纤维中至少一种，碳纤维或陶瓷纤维为长度0.1-0.3mm，直径10-20微米的短纤维。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，过滤件包括至少一层过滤单元。本方案通过采用多层过滤单元配合的形式，从而利用过滤单元材料与熔体凝固后界面相容差异(界面效应使其具有较好的分离破碎效果)同时配合陶瓷基材料骨架的相对脆性，从而有利于在过滤后进行渣块分割破碎。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，过滤单元为具有过滤孔的隔栅结构。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，同一过滤单元上的过滤孔的规格相同。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，至少部分相邻两个过滤单元上的过滤孔的规格不同。本方案通过不同规格的过滤孔，可以在过滤过程中对熔渣进行分级，从而在渣块分割破碎后直接实现了熔渣的分级处理，帮助熔渣在后期分离回收。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，当相邻两个过滤单元上的过滤孔的规格不同时，靠近铸模进料口的过滤单元上的过滤孔的尺寸小于远离铸模进料口的过滤单元上的过滤孔的尺寸。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，陶瓷基材料为泡沫陶瓷材料(孔隙率为80-90％，从而具有良好的密度控制能力，并且在使用中发生裂纹时，可以利用熔体的填充凝固对缝隙裂纹进行填充，从而降低浇铸风险，提高生产安全性)。本专利技术公开的铸铁件过滤器的一种改进，过滤器还包括整流腔，整流腔沿铁水流动方向设置在过滤件部，并且位于铸模进料口前，整流腔雨铸模进料口联通。本专利技术公开的铸铁件过滤器在实现对合金熔体熔渣高效过滤的同时，还充分利用不同表面性能物质间界面效应所导致的分离作用，并配合过滤器结构的强度差异有利于在浇铸后对废渣进行破碎、分级与回收，从而降低浇铸作用中的生产与应用成本。具体实施方式下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例1本实施例中铸铁件过滤器，包括过滤件，过滤件包括骨架、形成于骨架外侧的隔离单元以及形成于隔离单元外侧的包覆层，骨架为陶瓷基材料，其为轻质刚性材料；隔离单元为耐高温脆性材料制得；包覆层为含碳材料，其为耐高温低导热系数材料。实施例2本实施例中铸铁件过滤器，包括2层过滤单元组成的过滤件，每一层过滤单元包括骨架、形成于骨架外侧的隔离单元以及形成于隔离单元外侧的包覆层，骨架为陶瓷基材料，其为轻质刚性材料；隔离单元为耐高温脆性材料制得；包覆层为含碳材料，其为耐高温低导热系数材料。实施例3本实施例中铸铁件过滤器，包括3层过滤单元组成的过滤件，每一层过滤单元包括骨架、形成于骨架外侧的隔离单元以及形成于隔离单元外侧的包覆层，骨架为陶瓷基材料，其为轻质刚性材料；隔离单元为耐高温脆性材料制得；包覆层为含碳材料，其为耐高温低导热系数材料。在本专利技术方案中过滤件中还可以根据熔体含渣量、产品规格、熔渣尺寸分布等对过滤单元层数进行调整，可以设置更多层的过滤单元，也可以适当调整层数，以获得更好的过滤效果，并且降低滤网应用和后期废渣的处理成本。与上述实施例相区别的，耐高温脆性材料为硬质脆性的钨钢。与上述实施例相区别的，隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸铁件过滤器，包括过滤件，所述过滤件包括骨架、形成于骨架外侧的隔离单元以及形成于隔离单元外侧的包覆层，所述骨架为陶瓷基材料制得，其为轻质刚性材料；所述隔离单元为耐高温脆性材料制得；所述包覆层为含碳材料制得，其为耐高温低导热系数材料。

【技术特征摘要】
1.一种铸铁件过滤器，包括过滤件，所述过滤件包括骨架、形成于骨架外侧的隔离单元以及形成于隔离单元外侧的包覆层，所述骨架为陶瓷基材料制得，其为轻质刚性材料；所述隔离单元为耐高温脆性材料制得；所述包覆层为含碳材料制得，其为耐高温低导热系数材料。2.根据权利要求1所述的铸铁件过滤器，其特征在于：所述耐高温脆性材料为硬质脆性的钨钢。3.根据权利要求2所述的铸铁件过滤器，其特征在于：所述隔离单元为钨钢薄层。4.根据权利要求3所述的铸铁件过滤器，其特征在于：所述隔离单元的钨钢薄层厚度为0.05-0.3微米。5.根据权利要求1所述的铸铁件过滤器，其特征在于：所述过滤件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锐，俞光杰，
申请(专利权)人：宁波康发铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33