Производство керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного металла

3 сентября Производство керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного металла

Posted at 09:29h in Керамический пенофильтр by AdTech 0 Comments

0 Likes

Производство керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного металла

Использование гранулированного оксида алюминия в керамический пенопластовый фильтр должно представляться очевидным выбором для любого специалиста в области огнеупорных материалов, используемых для содержания расплавленного алюминия и его сплавов. Оксид алюминия относительно химически инертен в расплавленном алюминии и его распространенных сплавах, включая сплавы, содержащие магний. Он также широко используется в качестве гранулированного наполнителя в огнеупорных материалах, применяемых в печах как для плавки, так и для удержания расплавленных алюминиевых сплавов. Кроме того, до появления одноразовых сменных керамических пенофильтров для фильтрации расплавленного алюминия использовались фильтры с ламеллярным наполнителем из оксида алюминия. Фильтры с наполнителем представляют собой большие нагреваемые сосуды, содержащие несвязанные зерна ламеллярного оксида алюминия, которые используются для многократных литьев в течение нескольких дней или даже недель. Длительное нахождение расплавленного металла в контакте со несвязанными агрегатными материалами, например в фильтрах с наполнителями и огнеупорных материалах, требует использования химически инертного гранулированного материала, такого как оксид алюминия.

Однако оксид алюминия обладает относительно высоким коэффициентом линейного теплового расширения (8,0 × 10⁻⁶ / °C), а монолитные формы оксида алюминия, такие как керамические пенофильтры, обладают низкой термостойкостью из-за высоких термических напряжений, возникающих в результате сочетания температурных градиентов, обусловленных неравномерным нагревом, и высокого коэффициента теплового расширения. В процессе предварительного нагрева и первоначального контакта с расплавленным металлом материал керамического пенофильтра может растрескиваться или разрушаться, в результате чего он попадает в слиток или заготовку, где становится включением. Кроме того, при удержании пенокерамического фильтра на основе оксида алюминия в фильтрующей чаше во время предварительного нагрева и эксплуатации могут возникать высокие поперечные сжимающие напряжения вследствие высокого коэффициента теплового расширения фильтра, что приводит к разрушению фильтра при сжатии.

Ниже приведены требования к идеальному материалу для керамический пенопластовый фильтр.

1. Термостойкость — материал не должен растрескиваться или ломаться при предварительном нагреве или при контакте с расплавленным металлом. Материал должен обладать низким коэффициентом теплового расширения, чтобы свести к минимуму поперечные сжимающие напряжения при нахождении в корпусе фильтра.
2. Коррозионная стойкость — материал фильтра не должен обладать значительной химической активностью в предполагаемом диапазоне условий эксплуатации (время, температура, содержание сплава) и не должен вступать в контакт с расплавленным алюминием и его традиционными сплавами.
3. Достаточная прочность на изгиб и на сжатие.
4. Рентабельность в производстве.
5. Материал фильтра после использования должен быть безопасным при обращении и утилизации.
6. Низкая плотность или небольшой вес, что облегчает работу оператора, отвечающего за заливку пролета.