Bộ lọc bọt gốm
Một hộp lọc nhôm nóng chảy là một buồng lót lửa được tích hợp vào đường chảy kim loại nóng chảy (thường là giữa lò và đơn vị đúc).Bộ lọc bọt gốm gốm (CFF), một tấm gốm xốp được thiết kế để nắm bắt vật lý các sự bao gồm phi kim loại (những tạp chất) khi nhôm nóng chảy được đổ qua nó.
Hệ thống này là một công nghệ quan trọng và tiêu chuẩn trong các nhà đúc nhôm hiện đại và nhà đúc để sản xuất các sản phẩm đúc chất lượng cao, không có khiếm khuyết.
Mục đích và lý do nó cần thiết
Nhôm nóng chảy luôn chứa các tạp chất rắn gọi làsự bao gồmChúng bao gồm:
- Oxit:(Al2O3) từ oxy hóa bề mặt trong quá trình nóng chảy và chuyển.
- Vòng tròn:Các oxit phức tạp thường chứa magiê.
- Carbides:Từ lớp lót hoặc dụng cụ.
- Các hạt lửa:Sự xói mòn từ lớp lót lò và hầm.
- Nhóm:Các tập hợp của các hạt này.
Nếu không loại bỏ, những sự bao gồm này dẫn đến:
- Vỏ bề mặt kém.
- Các tính chất cơ học giảm (sức mạnh, độ dẻo dai).
- Độ xốp và khiếm khuyết trong sản phẩm cuối cùng.
- Thất bại thảm khốc trong các ứng dụng toàn vẹn cao như các bộ phận hàng không vũ trụ hoặc ô tô.
Hộp CFF là phương pháp hiệu quả nhất và được sử dụng rộng rãi để loại bỏ các sự bao gồm này.
Các thành phần chính của hệ thống lọc
Một hệ thống điển hình bao gồm ba phần chính:
1. Hộp lọc (hoặc hộp lọc):
- Một hộp thép mạnh mẽ được lót nặng bằng xi măng lửa hoặc các tấm lửa đã đúc sẵn.
- Được thiết kế để chứa nhôm nóng chảy và chịu được sốc nhiệt và ăn mòn hóa học.
- Có một giếng vào (nơi kim loại đi vào) và một giếng ra (nơi kim loại lọc ra).
- Thường bao gồm hệ thống sưởi ấm (ga hoặc điện) để ngăn chặn kim loại đông lạnh.
2. Bộ lọc bọt gốm (CFF):
Trái tim của hệ thống, nó là một cấu trúc bọt tế bào mở ba chiều được làm từ các vật liệu như:
- Alumina (Al2O3)
- Zirconia (ZrO2)
- Silicon Carbide (SiC)
Nó được đặc trưng bởiCác lỗ trên mỗi inch (PPI):
- 10-20 PPI:Bộ lọc thô cho các ứng dụng thô.
- 30-50 PPI:Phạm vi phổ biến nhất cho đúc chung (ví dụ: chốt ép, thỏi đúc).
- 50-80 PPI:lọc tốt cho các sản phẩm chất lượng cao như tấm hàng không vũ trụ, tấm, và đúc quan trọng.
Các bộ lọc rất dễ vỡ và phải được xử lý cẩn thận trước khi sử dụng.
3. Các bộ lọc và hệ thống niêm phong
- Một vỏ giấy gốm nhiệt độ cao được đặt giữa bộ lọc và vỏ hộp.
- AĐèn giữhoặc kẹp lửa được sử dụng để nhấn bộ lọc xuống vào miếng dán này, tạo ra một con dấu buộctất cảkim loại nóng chảy để chảy qua bộ lọc, không phải xung quanh nó.
Cách làm việc: Quá trình lọc
Quá trình này chủ yếu làlọc giường sâu, liên quan đến hai cơ chế chính:
1- Chế độ sàng lọc cơ học:
Các sự bao gồm và cụm lớn bị chặn trên bề mặt của bộ lọc vì chúng lớn hơn lỗ chân lông của bộ lọc.
2Độ lọc:
Khi một chiếc bánh của sự bao gồm tích tụ trên bề mặt, nó trở thành một lớp lọc.
Các phần nhỏ hơn bị mắc kẹttrongMạng lưới ba chiều phức tạp của các tế bào của bộ lọc thông qua các cơ chế:
- Giao tiếp:Các hạt tiếp xúc và dính vào các bức tường bộ lọc.
- Sự khuếch tán Brownian:Các hạt rất mịn trôi và va chạm với các thành tế bào.
- Sự lắng đọng bởi hấp dẫn:Các hạt lắng đọng trên thành tế bào.
- Trận động lực:Các hạt không thể đi theo con đường dòng chảy xoắn và tác động đến vật liệu gốm.
Sự kết hợp này cung cấp hiệu quả lọc cực kỳ cao, thường > 95%.
Vietnamese
