【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于流动稳定化和/或净化铸造期间获得的熔体的过滤元件及制造过滤元件的方法。
技术介绍
1、在熔融金属过滤领域，存在各种方法来提高用于此目的的过滤器的过滤效率。在大多数情况下，过滤材料被改性或被其他物质替代。因此，例如，de 102011 109 681a1描述了通过活性表面涂层提高“常见熔融金属过滤器几何构造”的过滤效率。术语“常见熔融金属过滤器几何构造”是指开孔泡沫陶瓷几何构造、蜂窝几何构造、意大利面式过滤器几何构造、穿孔过滤器几何构造和编织纤维过滤器，它们都没有限定的过滤器和流动结构以便以尽可能最佳的方式使熔体层化。de 10 2011 109 682 a1和de 10 2020 000 969 a1描述了碳结合材料用于铁和铝熔体过滤的用途。过滤器被定义为“泡沫结构”。涉及使用过滤器从熔体中去除气体的de 10 2011 109 684 a1、涉及使用过滤器进行连续熔融金属过滤的de2016 106 708a1、和涉及使用陶瓷熔融金属混合过滤器去除不同化学成分的包含物的de10 2018 201 577 a1也描述了具有泡沫的过滤器或具有未明确限定的过滤器结构的过滤器。
2、wo 2017/008092 a1描述了一种用于制造由钼或钨制成的金属过滤器的方法。烧结具有不同粒径的钼或钨粉末，其中烧结桥提供过滤器的强度，非烧结区域代表用于熔融金属过滤的孔。这种类型的过滤器制造中没有明确限定的过滤器或流动结构。在ep 3 325428 b1中描述的技术方案中，描述了一种过滤元件，其由三维几何笼构成，旨在执行
技术实现思路
1、本专利技术基于以下问题，即可以产生限定的过滤器和流动结构，其通过流动稳定化和/或有效保留熔融金属中可能含有的杂质，以及对用过的过滤元件进行简单和环保的处理，使湍流能够转化为液态熔体的大层流。
2、根据本专利技术，该问题通过具有权利要求1的特征的过滤元件来解决。权利要求6涉及一种生产方法。本专利技术的有利实施方式和改进可以通过从属权利要求中指定的特征来实现。
3、根据本专利技术的过滤元件形成有三维肋结构，该肋结构具有作为流动通道的开口，液态熔体通过该开口被引导。液态熔体可以流过由肋之间的肋结构形成的开口，并且可以产生肋，使得通过流动稳定化使流动层化，而杂质(例如氧化物)可以被过滤元件保留。
4、肋结构由在铸造技术中可以用作成型材料的材料制成的颗粒和粘合剂形成。颗粒通过粘合剂整体粘合在一起，肋的表面被涂覆聚合物树脂。
5、优选地，可以使用主要由sio2、主要由al2o3、主要由铝硅酸盐形成的颗粒，以及铈稳定的zro2或铬铁矿。术语“主要”定义为是指至少80体积％、特别优选至少90体积％、更特别优选至少95体积％的比例。
6、可以使用主要由铬和氧化铁组成的石英砂或铬铁矿、或也称为莫来石的矿物。
7、颗粒可以整体粘合到作为粘合剂的呋喃树脂粘合剂、基于酚醛树脂的粘合剂或无机粘合剂。呋喃树脂粘合剂可以是基于糠醇的粘合剂。基于酚醛树脂的粘合剂可以是热固化(例如酸固化酚醛树脂粘合剂)或冷固化的。无机粘合剂可以是基于水的碱式硅酸盐粘合剂。
8、根据所使用的粘合剂，可以通过在足够高的温度下进行热处理、用合适的电磁辐射照射、或通过向粘合剂中添加粘合剂特定的固化组分来实现固化。
9、覆盖肋表面的涂层可以由聚合物树脂(例如环氧树脂)制成。涂层应封闭，并且层厚度至少为50μm。
10、相对于整体粘合的颗粒的量，使颗粒整体粘合的粘合剂的比例应在1体积％至5体积％的范围内。优选地，该比例为约2体积％。
11、肋结构的肋应由平均粒径d50在63μm至1000μm范围内的颗粒形成。
12、应在形成流动通道的开口处形成开口袋，以在预定位置和以预定尺寸接收熔体中含有的杂质。这可以通过增材制造工艺、通过进行适当控制的制造来实现，这将在下面更详细地讨论。
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1.一种用于流动稳定化和/或净化在铸造期间获得的熔体的过滤元件，所述熔体通过所述过滤元件，其中，所述过滤元件为三维肋结构的形式，所述肋结构具有开口作为液态熔体通过的流动通道，以及
2.根据权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，所述颗粒主要由SiO2、主要由Al2O、主要由铝硅酸盐、以及铈稳定的ZrO2或铬铁矿形成，和/或
3.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其特征在于，相对于整体粘合的颗粒的量，使所述颗粒整体粘合的粘合剂的比例保持在1体积％至5体积％的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述肋由平均粒径d50在63μm至1000μm范围内的颗粒形成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其特征在于，在形成流动通道的开口处形成用于在预定位置和以预定尺寸接收熔体中包含的杂质的开口袋。
6.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件的方法，其特征在于，由能够在铸造技术中用作成型材料的材料制成的肋颗粒通过用粘合剂将颗粒局部限定的整体粘合而分层形成，并且在固化开始时或所述粘合剂
7.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，将松散颗粒或已经含有粘合剂或涂有粘合剂的颗粒作为层施加到结构平台上，并使相应的最上层的颗粒以局部限定的方式受到粘合剂的作用，从而使颗粒在相应层的平面内以局部限定的方式彼此粘合，以及
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过至少一个喷嘴逐层施加由所述颗粒和所述粘合剂形成的浆料，直到形成具有所述肋和开口的三维肋结构作为流动通道，然后将聚合物树脂涂层施加到所述肋的表面。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于流动稳定化和/或净化在铸造期间获得的熔体的过滤元件，所述熔体通过所述过滤元件，其中，所述过滤元件为三维肋结构的形式，所述肋结构具有开口作为液态熔体通过的流动通道，以及
2.根据权利要求1所述的过滤元件，其特征在于，所述颗粒主要由sio2、主要由al2o、主要由铝硅酸盐、以及铈稳定的zro2或铬铁矿形成，和/或
3.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其特征在于，相对于整体粘合的颗粒的量，使所述颗粒整体粘合的粘合剂的比例保持在1体积％至5体积％的范围内。
4.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其特征在于，所述肋由平均粒径d50在63μm至1000μm范围内的颗粒形成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的过滤元件，其特征在于，在形成流动通道的开口处形成用于在预定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·鲍曼，C·萨莱夫斯基，G·沃尔夫，A·凯斯勒，
申请(专利权)人：弗莱贝格工业大学，
类型：发明
国别省市：
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