CN101362284B - 不锈钢丝网过滤管的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种不锈钢丝网过滤管的制造方法。采用不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网为原料，经1000～1100℃真空退火；以金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管为芯棒把不锈钢平纹或斜纹方孔网，或不锈钢平纹或斜纹席型网卷绕在其外层并以含95wt％氧化铝的瓷管为烧结胎具，在真空气氛下，1200～1390℃烧结1～3小时后，制成无缝、无骨架且刚性好的不锈钢丝网过滤管。制成的不锈钢丝网过滤管直径范围4～100毫米，厚度0.5～3毫米，长度可长达1000毫米，过滤精度5～100微米。

Description

不锈钢丝网过滤管的制造方法
技术领域
本发明涉及一种不锈钢丝网过滤管的制造方法所属的技术领域。
背景技术
金属多孔材料是当前发展较快的一种功能材料，它具有渗透性好、孔径可调、耐腐蚀、耐高温、强度高等优点，可以制成过滤器、分离膜、消音器、催化剂载体、电池电极、阻燃防爆等材料，在原子能、石化、冶金、机械、医药、环保等行业已得到了广泛的应用。金属多孔材料主要有四种类型：粉末烧结多孔材料，金属纤维毡，复合金属丝网材料和泡沫金属材料。粉末烧结多孔材料主要是烧结青铜、不锈钢、镍及镍合金、钛等材料，具有强度高，空隙分布窄的优点，该类材料除了可以用作固液分离、油水分离及空气过滤器之外，还可以用于消音器材料，阻燃防爆材料，电极材料，储氢材料，催化剂载体材料等。金属纤维毡材料空隙度可达90％以上，全部为贯通孔，塑性和冲击韧性好，容尘量大，滤速快，主要用于过滤材料。复合金属丝网材料强度高，滤速快，复合层可达到20多层，过滤精度达1um，宽度达1200mm以上，并可制成小直径长筒状产品，是一种高效过滤材料，在化工、环保领域有重要作用。泡沫金属材料具有较好的机械性能，除了作为过滤材料外，还可作为保温、消音、阻尼材料等。
不锈钢丝网过滤管的制造方法大致分为以下几种：
1、骨架包覆金属网式：把作为过滤介质的不锈钢筛网卷在布满孔洞的刚性骨架上制成。
2、冲孔板复合网式：由标准材质304的冲孔板与数层方孔网(或密纹网)复合烧结为一体，层数与构成丝网的目数根据不同的使用条件与用途而定。其是将耐压骨架与过滤网烧结为一体。
3、复合金属丝网材料卷焊式：采用多层金属编织丝网，通过复合压制和真空烧结等工艺方法制备而成的一种新型高效的多孔功能与结构材料。它既具有结构材料所要求的整体刚性和机械强度，又具有多孔材料所需要的均匀的孔隙分布和优异的流体透过性能。而后经过卷管，焊接制成。
4、单丝编绕式：将金属丝环绕在一芯棒上，按一定缠绕规律而形成的多层结构的无缝滤管。以金属丝相互交叉和径向层数重叠而形成的孔道作为过滤介质的孔通。经缠绕制成的无缝滤管其金属丝的相互交叉点处于机械接触状态，在外力作用下易于滑移变形。因此还需在金属熔点下进行二次扩散焊接，使滤管成为一个具有一定强度和刚性的整体。
现有不锈钢丝网过滤管的制造方法存在的问题：
从以上介绍的现有不锈钢丝网过滤管的制造方法可见，骨架包覆金属网式不锈钢丝网过滤管由于过滤的介质仅薄薄一层或两层，外力作用下易于滑动变形，且一旦滤网破裂整体过滤管就宣告失效。过滤管整体强度小且需靠骨架支撑。复合金属丝网材料卷焊式不锈钢丝网过滤管制造工艺繁琐，且不易卷成小直径滤管(直径小于25毫米)，并且卷成滤管后还需经电子束或氩弧焊，沿轴线有一通长的焊缝。冲孔板复合网式不锈钢丝网过滤管比骨架包覆金属网式增加了一次烧结过程。强度的增加以成本为代价，也不宜制成小直径滤管(直径小于25毫米)。单丝编绕式不锈钢丝网过滤管虽可制成直径4～40毫米的过滤管，但需经编绕和二次扩散焊接两步过程，编绕时要掌握金属丝在轴心上的排列规律和编绕精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造无骨架，无焊缝具有整体刚性和机械强度的不锈钢丝网过滤管的方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
该不锈钢丝网过滤管的制造方法按如下步骤进行：
1、以不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网为原料，在1000～1100℃真空退火1～3小时；
2、将经退火后的不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网裁成需要的尺寸，把不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网卷绕在芯棒的外层制成毛坯过滤管；
3、把卷绕在芯棒上的毛坯过滤管放入内径与之尺寸相同的含95wt％氧化铝的瓷管内，在真空气氛下，1200～1390℃烧结1～3小时，制成不锈钢过滤管；
4、把不锈钢过滤管从瓷管内取出，并把不锈钢过滤管内的芯棒取出，即获得无骨架，无焊缝具有整体刚性和机械强度的不锈钢丝网过滤管成品。
步骤1中所述的不锈钢方孔网或席型网材质为：奥氏体不锈钢类0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2或1Cr18Ni9Ti。
步骤2中所述的芯棒为金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管。
本发明的优点是：
本发明采用不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网为原料，经退火，卷管，烧结等工艺过程，制成无缝、无骨架且刚性好的不锈钢丝网过滤管。制成的不锈钢丝网过滤管直径范围4～100毫米，厚度0.5～3毫米，长度可长达1000毫米，过滤精度5～100微米。采用本发明工艺可制成复合金属丝网材料卷焊式无法制成的小直径不锈钢丝网过滤管(4～30毫米)，且无焊缝；与单丝编绕式相比它减少了编绕过程，因此本发明集合了上述不锈钢丝网过滤管制造方法的优点，摈弃了他们的缺点，其特点为制成的过滤管无骨架，无焊缝，同时既具有整体刚性和机械强度，又成本低廉工艺过程简单。
具体实施方式
实施例1：制造内径为20毫米，壁厚0.5毫米，长500毫米的不锈钢丝网过滤管。
1、不锈钢斜纹方孔网(经400目纬2800目)为原料，在1000℃真空退火1小时。
2、将经退火后的不锈钢斜纹方孔网裁成长500毫米，宽252毫米后，把不锈钢网卷绕在直径为20毫米的金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管为芯棒的外层制成毛坯。
3、把卷绕在金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管为芯棒上的毛坯过滤管放入内径与过滤管尺寸相同的含95wt％氧化铝的瓷管内。在真空气氛下，1200℃烧结1小时。
4、烧结完成后待炉冷到室温后把不锈钢过滤管从瓷管内取出，并把不锈钢过滤管内的金属钼棒或氧化铝芯棒取出即获得无骨架，无焊缝具有整体刚性和机械强度的不锈钢丝网过滤管。
实施例2：制造内径为20毫米，壁厚0.5毫米，长500毫米的不锈钢丝网过滤管。
1、不锈钢平纹方孔网(经400目纬2800目)为原料，在1000℃真空退火1小时。
2、将经退火后的不锈钢斜纹方孔网裁成长500毫米，宽252毫米后，把不锈钢网卷绕在直径为20毫米的金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管为芯棒的外层制成毛坯。
3、把卷绕在金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管为芯棒上的毛坯过滤管放入内径与过滤管尺寸相同的含95wt％氧化铝的瓷管内。在真空气氛下，1200℃烧结1小时。
4、烧结完成后待炉冷到室温后把不锈钢过滤管从瓷管内取出，并把不锈钢过滤管内的金属钼棒或氧化铝芯棒取出即获得无骨架，无焊缝具有整体刚性和机械强度的不锈钢丝网过滤管。
实施例3：制造内径为20毫米，壁厚1毫米，长500毫米的不锈钢丝网过滤管。
1、不锈钢平纹席型网(经30目纬150目)为原料，在1100℃真空退火3小时。
2、将经退火后的不锈钢平纹席型网裁成长500毫米，宽200毫米后，把不锈钢网卷绕在直径为20毫米的金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管为芯棒的外层制成毛坯。
3、把卷绕在金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管上的毛坯过滤管放入内径与过滤管尺寸相同的含95wt％氧化铝的瓷管内。在真空气氛下，1390℃烧结3小时。
4、烧结完成待炉冷到室温后把不锈钢过滤管从瓷管内取出，并把不锈钢过滤管内的金属钼棒或氧化铝芯棒取出即获得无骨架，无焊缝具有整体刚性和机械强度的不锈钢丝网过滤管。
实施例4：制造内径为20毫米，壁厚1毫米，长500毫米的不锈钢丝网过滤管。
1、不锈钢斜纹席型网(经30目纬150目)为原料，在1100℃真空退火3小时。
2、将经退火后的不锈钢平纹席型网裁成长500毫米，宽200毫米后，把不锈钢网卷绕在直径为20毫米的金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管为芯棒的外层制成毛坯。
3、把卷绕在金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管上的毛坯过滤管放入内径与过滤管尺寸相同的含95wt％氧化铝的瓷管内。在真空气氛下，1390℃烧结3小时。
4、烧结完成待炉冷到室温后把不锈钢过滤管从瓷管内取出，并把不锈钢过滤管内的金属钼棒或氧化铝芯棒取出即获得无骨架，无焊缝具有整体刚性和机械强度的不锈钢丝网过滤管。

Claims (3)

1.一种不锈钢丝网过滤管的制造方法，其特征在于，该方法按如下步骤进行：
1)以不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网为原料，在1000～1100℃真空退火1～3小时；
2)将经退火后的不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网裁成需要的尺寸，把不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网卷绕在芯棒的外层制成毛坯过滤管；
3)把卷绕在芯棒上的毛坯过滤管放入内径与之尺寸相同的含95wt％氧化铝的瓷管内，在真空气氛下，1200～1390℃烧结1～3小时，制成不锈钢丝网过滤管；
4)把不锈钢丝网过滤管从瓷管内取出，并把不锈钢丝网过滤管内的芯棒取出，即获得无骨架、无焊缝具有整体刚性和机械强度的不锈钢丝网过滤管成品。
2.如权利要求1所述的不锈钢丝网过滤管的制造方法，其特征在于，步骤1)中所述的不锈钢平纹方孔网、不锈钢斜纹方孔网、不锈钢平纹席型网或不锈钢斜纹席型网为奥氏体不锈钢类中的0Cr19Ni9、00Cr19Ni11、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2或1Cr18Ni9Ti。
3.如权利要求1所述的不锈钢丝网过滤管的制造方法，其特征在于，步骤2)所述的芯棒为金属钼棒或含95wt％氧化铝的瓷管。
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