
Знание - Sanxin
Практиката на прилагане на технологията за филтриране при прецизно леене (първа част)

През последните години, с развитието на науката и технологиите и изискванията на индустриалното производство, изискванията за качество на леярските сплави стават все по-строги. За някои отливки се изискват не само квалифицирани химически състави и механични свойства, но и превъзходни вътрешни и външни качества. Традиционните процеси на топене и леене обаче често не отговарят на тези изисквания, като ключовият проблем е, че неметалните включвания в сплавта надхвърлят допустимия диапазон. За да се намали влиянието на неметалните включвания, от една страна, са наложени строги изисквания към суровините, използвани при подготовката на сплавта, а от друга страна, са положени усилия за предприемане на мерки в процеса на леене. Технологията за филтриране на леене се разви като нов процес за филтриране и пречистване на разтопен метал при тези обстоятелства.
Прецизните отливки обикновено имат по-високи изисквания. Когато течността запълни леярската кухина, по време на процеса на втвърдяване, шлаката не може да бъде изхвърлена. В съчетание с бързото охлаждане, течността се втвърдява, преди шлаката да може да изплува, което води до образуване на дупки в шлаката и бракуване на отливката. По време на процеса на леене, използването на пенокерамични филтри може значително да подобри чистотата на металната течност и да намали дефектите при отливките. Технологията за филтриране вече е много разпространена в производството на леярски материали в чужбина. В Китай само няколко фабрики използват пенокерамични филтри за отливки от стомана. Всъщност, за висококачествени отливки, икономическите ползи, които използването на пенокерамични филтри носи (като увеличен добив на отливки, намалени разходи за обработка и преработка и намалени рекламации), далеч надвишават увеличените производствени разходи на отливките, дължащи се на филтрите.
1. Видове и характеристики на пянокерамичните филтри
Филтрите могат да бъдат класифицирани в три вида въз основа на условията им на приложение: за лята стомана, чугун и лят алуминий. Тук ще представим основно пенокерамичните филтри за лята стомана. Основните материали за пенокерамичните филтри от лята стомана са цирконий и въглерод. И двата материала имат отлична устойчивост на високи температури и са доказани в дългогодишната производствена практика.
1.1 Керамичен филтър от циркониева пяна
Циркониевите керамични филтри са изработени от високочист цирконий като основна суровина и се синтероват при температури над 1600°C. Те имат стабилни свойства, висока якост и добра устойчивост на термичен шок при висока температура. Освен това, те не реагират с никакви метални разтвори при високи температури и могат да издържат на удара от разтопена стомана с температура 1700°C. Следователно, циркониевите керамични филтри са подходящи за всички видове стомана, включително въглеродна стомана, неръждаема стомана и високотемпературни сплави на основата на кобалт и никел, и могат да се използват и за големи чугунени части. Освен това, този тип филтър има значителни предимства при приложение в процесите на прецизно леене.
1.2 Керамичен филтър от въглеродна пяна
Основните компоненти на филтрите на въглеродна основа са въглеродни материали и алуминиев оксид или други неорганични агрегати. Те имат нисък коефициент на съхранение на топлина и са леки, което улеснява бързото стартиране на разтопения метал, когато той влезе в контакт с филтъра, и елиминира риска от втвърдяване по време на процеса на филтриране. Керамичните филтри, съдържащи въглерод, могат да бъдат изработени в големи продукти с размери до 300 мм. Поради относително ниската цена на суровините, те имат определени предимства по отношение на разходите. Използват се главно за въглеродна стомана, нисколегирана стомана и големи чугунени части. Те обаче не са подходящи за приложения, при които филтърът се загрява предварително преди изливане, и не се препоръчват за неръждаема стомана или легирана стомана със съдържание на въглерод по-ниско от 0.1%.
2. Избор на пянокерамични филтри
При използване на пенокерамични филтри, размерът на порите (брой на пори на инч от продукта, ppi) на филтъра трябва да се определи въз основа на изискванията за качество на отливката и количеството включвания в разтопения метал. За отливки от стомана, размерите на порите на филтрите са главно 10 ppi и 15 ppi, докато спецификациите 20 ppi и 30 ppi се използват по-рядко. Колкото по-голяма е дебелината на филтъра, толкова по-добра е неговата здравина и по-висока е ефективността на филтриране, но толкова по-висока е цената на използване. Като се има предвид най-подходящата здравина и ефективност на филтриране, обикновено се препоръчва следното: за размери < 60 мм, дебелина 20 - 22 мм; 60 - 100 мм, дебелина 22 - 25 мм; 100 - 150 мм, дебелина 25 - 30 мм; > 150 мм, дебелина 30 - 40 мм.
Вигор има повече от 18 години опит в кастингите. Ако имате някакви въпроси и искания за разработване на продукти или подобряване на вашата верига за доставки, моля не се колебайте да се свържете с нас на info@castings-forging.com

