Керамический пенопластовый фильтр для фильтрации металлов

12 марта Керамический пенофильтр для фильтрации металлов

Posted at 07:19h in Керамический пенофильтр by AdTech 0 Comments

0 Likes

Керамический пенофильтр для фильтрации металлов представляет собой уникальный класс из легких материалов, состоящих из относительно регулярной решетки полых ячеек, расположенных в виде трехмерной сети.
Пористая керамика подразделяется на два подкласса: с открытыми и с закрытыми порами.
Керамика с закрытыми порами может использоваться в качестве сети мыльных пузырей. Пористая керамика находит широкое применение в качестве носителей катализаторов, коллекторов горячих газов, фильтров для расплавленного металла, химических датчиков и сепарационных мембран.
Керамическая пена с матрицей из Al₂O₃ представляет собой один из типичных видов пористой керамики, обладающий высокой стойкостью к воздействию расплавленного алюминия и применяемый для фильтрации расплавленного алюминия.
Тремя основными методами изготовления керамической пены являются метод реплик, метод с использованием расходного шаблона и метод прямого вспенивания.
Наиболее распространенным способом изготовления керамических пенофильтров для фильтрации металлов является метод полимерной губки, который заключается в пропитке полиуретановых губок суспензиями, содержащими керамические частицы и соответствующие связующие вещества, с последующим пиролизом и спеканием при определенной температуре.

От ключевых компонентов в авиационной и автомобильной промышленности до бытовых приборов — детали из алюминиевого литья используются в 90% производимых изделий и оборудования.
Однако на самом деле расплавленный алюминий, используемый для производства металлических отливок, зачастую содержит примеси и включения, которые негативно сказываются на качестве конечного металлического изделия.
В настоящее время технология фильтрации с использованием фильтры из керамической пены считается эффективным способом уменьшения количества включений в расплавленном металле при литье металлических деталей.

Технология изготовления керамического пенофильтра для фильтрации металлов заключается в погружении полиуретановой пены в керамическую суспензию, сушке, обжиге и, наконец, окончательном обжиге в печи с образованием пенообразной структуры.
Перед началом процесса заливки фильтр был подвергнут экспериментальным испытаниям с целью определения его размеров, веса, прочности при холодном прессовании и проницаемости.
После заливки фильтр разрезают на несколько частей, чтобы оценить его макро- и микроструктуру и убедиться, что частицы примесей улавливаются фильтром.
Характеристики термического шока определяются путем заливки жидкого алюминия при размещении фильтра в литниковой системе, что позволяет убедиться в способности фильтра выдерживать температуру алюминиевого сплава.
Были проведены дополнительные эксперименты с целью изучения и определения влияния изготовленного керамического пенофильтра на качество отливок.

Эффективный метод введения включений в расплавленный металл в ходе технологического процесса.

Керамический пенофильтр для фильтрации металлов обладает хорошей прочностью и вязкостью разрушения. Содержание шлама в пеномассе регулируется путем модификации полимерной пены, а толщина керамического покрытия увеличивается за счет применения метода многослойного нанесения, что позволяет улучшить механические свойства керамических пенофильтров. Центробежное литье в размоченную форму позволяет избежать появления пор и трещин, возникающих при пиролизе органической губки, обеспечить оптимальное скопление керамических частиц и свести к минимуму размер дефектов в ячейках. Таким образом, конечный продукт имеет плотные ячеистые стержни и хорошие механические свойства. Кроме того, радиальное распределение частиц Al, O и ZrO может создавать остаточные напряжения, что способствует дальнейшему улучшению механических свойств пенокерамики.