目前，鑄造行業(yè)所面對的是技術(shù)不斷進(jìn)步的客戶，不僅對鑄件表面質(zhì)量、尺寸精度、力學(xué)性能等方面的要求日益提高，而且還希望鑄造廠采用效果更好的工藝方法以降低生產(chǎn)成本。為此，鑄造行業(yè)的技術(shù)人員不得不特別關(guān)注各種改進(jìn)生產(chǎn)工藝的途徑。從近年來各國鑄造生產(chǎn)的實踐看來，在鑄件澆注過程中采用過濾技術(shù)不失為一種簡便易行而效果明顯的手段。
曾有人擔(dān)心，濾網(wǎng)或濾片可能在澆注過程中因高溫金屬液的沖涮作用而損毀。隨著濾網(wǎng)、濾片的使用日益廣泛，其生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)漸趨成熟，與過濾技術(shù)應(yīng)用的早期相比，各種性能都大有改善，在澆注過程中損毀的情況非常少見。
也有人認(rèn)為：只要將澆注系統(tǒng)設(shè)計好，就可以避免各種夾雜物進(jìn)入鑄件，何必另外花錢買濾網(wǎng)、濾片、徒增生產(chǎn)成本。但是，許多事例證明，正確地應(yīng)用過濾技術(shù)，不僅可以提高鑄件的質(zhì)量，而能簡化澆注系統(tǒng)，提高澆注金屬的收得率，從而降低生產(chǎn)成本。
美國福特汽車公司，在曲軸鑄造工藝中采用過濾技術(shù)的效果，是一個很好的例子。20世紀(jì)90年代初，公司在其曲軸鑄造工藝中采用過濾技術(shù)，并相應(yīng)地改進(jìn)了澆注系統(tǒng)。原來期望將廢品率降到1%。實際上最終將廢品率降到了0.12%。由于改進(jìn)了澆注系統(tǒng)，每一鑄型可節(jié)省金屬9磅，全年節(jié)省金屬354噸。
以下，簡單的介紹有關(guān)過濾技術(shù)的幾個方面：
1．過濾的作用
使金屬液通過濾網(wǎng)、濾片，可以有以下4種作用。
（1）阻擋宏觀夾雜（如渣子和沖蝕的砂粒）使其不能進(jìn)入型腔。
（2）將細(xì)小的夾物雜吸附捕集于濾網(wǎng)、濾片的進(jìn)液面。
（3）微觀的夾雜物，因表面能的作用被吸附于濾片的通道壁上，并與濾片材料燒結(jié)在一起。
（4）設(shè)計澆注系統(tǒng)時，還可將過濾器件作為金屬液流動的調(diào)節(jié)器。由于其可使金屬液流速降低，改善紊流狀況，有助于控制金屬液的充型過程。
2．過濾器件的品種及用途
目前鑄造行業(yè)中使用的過濾器件主要有濾網(wǎng)，通孔陶瓷濾片和泡沫瓷濾片。
濾網(wǎng)是用耐火纖維紡織成網(wǎng)再涂覆耐火涂料，經(jīng)澆結(jié)而制成的，其區(qū)分的規(guī)格是網(wǎng)孔尺寸。
濾網(wǎng)使用方便，但容量較小，而且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，多用于有色合金鑄件和小型鑄鐵件，有時也用于小型鑄鋼件。濾網(wǎng)的作用主要是阻擋宏觀夾雜物進(jìn)入型腔，并稍有吸附細(xì)小夾雜物的作用。
過去，用于有色合金鑄件的濾網(wǎng)多為鋼絲網(wǎng)，或密集沖孔的鋼片，現(xiàn)在，大都已改用玻璃纖維制的濾網(wǎng)。用于鑄鐵件或鑄鋼件的濾網(wǎng)，因澆注溫度比有色合金高得多，應(yīng)該用耐高溫能力很強(qiáng)的高硅氧纖維或熔融石英纖維制造。
（2）壓制的通孔陶瓷濾片
通孔陶瓷濾片，是由不定形耐火材料壓制成形，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制成的。其特點是孔的方向相同、孔的尺寸一致，這對于使金屬液呈平流狀態(tài)特別有益。
通孔陶瓷濾片的孔可以有多種不同的形狀，最常用的是方孔和蜂巢狀孔。濾片的規(guī)格為每厘米長度上的孔數(shù)。通孔濾片除阻擋宏觀夾雜物外，吸附細(xì)小夾雜物的能力也較好。
用于有色合金鑄件和鑄鐵件的通孔陶瓷濾網(wǎng)，多由高鋁質(zhì)耐火材料制成。制造鑄鋼件，則常采用氧化鋯基、氧化鋁基或碳化硅基耐火材料，并加有氧化鈣、氧化釔、尖晶石或其他陶瓷材料以改善其耐熱沖擊的能力。
（3）泡沫陶瓷濾片
泡沫陶瓷濾片的濾孔很多，其方向和尺寸各不相同，但從濾片表面看來，沒有可見的通孔，外表類似于泡沫塑料。通過濾片的液流要改變流動方向，加之以磨擦、吸附等作用，據(jù)報道，可以濾去3微米的夾雜物。
制造泡沫陶瓷濾片的耐火材料，與制造通孔濾片的相同。
3．濾片、濾網(wǎng)的應(yīng)用
采用過濾技術(shù)時，濾網(wǎng)或濾片實際上是澆注系統(tǒng)的一部分，應(yīng)在設(shè)計澆注系統(tǒng)時，選定其安放位置及相關(guān)部分的尺寸。
鑄件澆注系統(tǒng)是引導(dǎo)金屬液進(jìn)入鑄型的通道。為了控制金屬液的充型，必須根據(jù)鑄件的結(jié)構(gòu)特點，計算確定澆注系統(tǒng)中各組元的截面尺寸。澆注系統(tǒng)中，阻流部位的截面面積最小，流徑此處的液流速度最高。如果濾網(wǎng)或濾片使用不當(dāng)，往往是濾網(wǎng)或濾片成了阻流部位，使設(shè)計澆注系統(tǒng)時確定的充型參數(shù)改變，影響鑄件的質(zhì)量。為避免這種情況，采用濾網(wǎng)或濾片時，應(yīng)根據(jù)其孔隙率和液流透過能力增大其作用面積，使濾網(wǎng)或濾片充滿后，其通過面積相當(dāng)于該處澆注系統(tǒng)的截面積。
濾網(wǎng)或濾片的安置，也是正確采用過濾技術(shù)的重要方面，常用的放置方式見圖2。將濾片裝在專門制備的澆口杯內(nèi)，也是簡便而有效的方法，
4．效益和花費
雖然無數(shù)的事實表明過濾是改善鑄件質(zhì)量和降低廢品率的重要方法之一，但鑄造廠在考慮工藝方案時仍根據(jù)具體情況評估其效益。在談到采用過濾技術(shù)的種種好處時，也應(yīng)提到：很多優(yōu)質(zhì)鑄件是在未采用過濾技術(shù)的條件下制造出來的；也有很多鑄造缺陷單靠用過濾是不能排除的。
采用過濾器件是要提高生產(chǎn)成本的，除材料費用之外，可能還要考慮增加造型工時所帶來的損失，有些情況下，還得清理回爐料中的濾片。
成功的采用過濾技術(shù)，應(yīng)該同時達(dá)到兩個目的，即使鑄件質(zhì)量符合要求和降低生產(chǎn)成本。關(guān)鍵在于對鑄造工藝進(jìn)行分析，妥當(dāng)?shù)剡x擇過濾器件和正確地予以使用。
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