Устройство с керамическим пенофильтром

06 декабря Устройство с керамическим пенообразным фильтром

Posted at 09:04h in Новости by AdTech 0 Comments

0 Likes

Устройство с керамическим пенообразным фильтром

1. Устройство с керамическим пенофильтром, периферическая поверхность которого окружена прокладкой из волокнистого материала, а по внешнему периметру прокладки к ней прикреплена металлическая фольга.

2. Устройство с керамическим пенообразным фильтром согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором металлическая фольга представляет собой алюминиевую фольгу.

3. Устройство с керамическим пенофильтром согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором металлическая фольга закреплена на прокладке с помощью клея.

4. Устройство с керамическим пенофильтром согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором ширина металлической фольги немного превышает ширину прокладки, так что прокладка, включая её края, полностью заключена в фольгу.

5. Устройство с керамическим пенофильтром согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором толщина металлической фольги составляет от 0,01 до 0,10 мм.

6. Устройство с керамическим пенофильтром согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором прокладка изготовлена из мягкой гибкой полоски керамического волокнистого материала.

7. A Керамический пенофильтр устройство согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором прокладка изготовлена из тканого стекловолокна.

Описание:
Настоящее изобретение относится к фильтрам, предназначенным для фильтрации расплавленных металлов.

Ячеистые керамические фильтры в виде керамических пен или сотовых структур, ячейки которых простираются от одной поверхности до противоположной, широко используются для фильтрации расплавленных металлов до или во время литья.

В связи с отклонениями в размерах керамических пенофильтров определенного номинального размера, а также при фильтрации расплавленного металла в постоянной форме или матрице из-за эрозии поверхности матрицы или колебаний толщины покрытия, которое может наноситься на поверхность матрицы, металл имеет тенденцию обтекать фильтр по его внешней поверхности, в результате чего некоторая часть нефильтрованного металла может проходить через устройство или попадать в форму или матрицу. В крайних случаях фильтр может фактически сместиться со своего места во время литья. Вследствие этого эффективность фильтрации снижается, и в литом металле могут образовываться неметаллические включения.

Известно использование прокладки из керамического волокна, окружающей поверхность фильтра из керамической пены, которая соприкасается с частью фильтрационного устройства или с формой либо матрицей, с целью фиксации и герметизации фильтра в рабочем положении. Поскольку прокладка относительно мягкая, она не обладает износостойкостью и может повредиться во время транспортировки или погрузочно-разгрузочных работ, в результате чего волокна могут отрываться от прокладки и проникать через фильтрующее устройство или попадать в форму или штамп.

В настоящее время установлено, что вышеуказанные проблемы можно преодолеть, обернув волоконную прокладку металлической фольгой.

Согласно изобретению предлагается керамический пенофильтр, периферическая поверхность которого окружена прокладкой из волокнистого материала, отличающийся тем, что по периферии прокладки вокруг её внешней поверхности закреплена металлическая фольга.

Горизонтальное поперечное сечение керамического фильтра может иметь любую желаемую форму, но, как правило, оно бывает круглым, квадратным или прямоугольным.

Прокладка может быть изготовлена из мягкой, гибкой полоски керамического волокнистого материала, предпочтительно не содержащего органических соединений, чтобы исключить возможность поглощения водорода металлом при фильтрации таких металлов, как алюминий. Толщина полоски обычно составляет от 3 до 6 мм, и такая полоска сжимается до 1–2 мм. В качестве альтернативы прокладка может быть изготовлена из тканого стекловолокна. Ширина прокладки может быть равна толщине фильтра или меньше толщины фильтра.

Металлическая фольга должна быть изготовлена из металла, который соответствует металлу, подвергаемому литью, или совместим с ним. Предпочтительно использовать алюминиевую фольгу. Металлическую фольгу можно прикрепить к прокладке с помощью клея. Предпочтительно использовать самоклеящуюся алюминиевую фольгу. Количество используемого клея должно быть как можно меньше, чтобы свести к минимуму вероятность загрязнения металла. Ширина металлической фольги может быть равна ширине прокладки или немного превышать её, чтобы прокладка, включая её края, была полностью охвачена фольгой. Толщина фольги предпочтительно составляет от 0,01 до 0,10 мм.

Прокладка фильтра, описанного в изобретении, позволяет закрепить и герметично уплотнить фильтр в металлическом фильтрующем устройстве или в постоянной форме, тем самым предотвращая смещение фильтра во время фильтрации и обход металла вокруг фильтра. Металлическая фольга предотвращает потерю волокон из прокладки во время транспортировки, погрузочно-разгрузочных работ или эксплуатации, особенно когда края прокладки заключены в металлическую фольгу, а гладкая поверхность металлической фольги облегчает установку фильтра в фильтрационное устройство, форму или штамп. Когда прокладка полностью заключена в металлическую фольгу, также предотвращается прямой контакт прокладки с расплавленным металлом.

Фильтр, описанный в настоящем изобретении, представляет особую ценность при литье под действием силы тяжести или литье под низким давлением алюминия или алюминиевых сплавов в металлические формы.

Изобретение иллюстрируется на примере с помощью прилагаемых чертежей, на которых

Как показано на чертежах, керамический пенофильтр 1 цилиндрической формы имеет по периферии прокладку 2, изготовленную из мягкой гибкой полоски керамического волокнистого материала, а также самоклеящуюся алюминиевую фольгу 3, закрепленную на прокладке 2 по всей внешней периферии прокладки 2.

На литейном производстве алюминиевых колес методом литья под низким давлением было использовано 70 фильтров, как показано на чертежах. Использовался сплав марки LM9, литье осуществлялось при температуре примерно 730 °C. Вес каждого отлива составлял примерно 7 кг.

Фильтры состояли из керамической пены диаметром 38 мм и толщиной 22 мм с пористостью 10 пор на дюйм (4 поры на см). Периферия каждого из фильтров была окружена прокладкой из керамического волокнистого материала шириной 19 мм и толщиной 3 мм. К внешней периферии прокладки была прикреплена самоклеящаяся алюминиевая фольга шириной 19 мм и толщиной 0,05 мм. Все диски прошли рентгеновский контроль, испытания под давлением и механическую обработку; дефектов обнаружено не было.