CN102069147A - 铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法 - Google Patents

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Abstract

一种铝合金离心力场泡沫陶瓷复合过滤方法，方法步骤为：①预制一种由直浇道和与直浇道垂直的出口通道组合的特型铸铁或钢的耐高温金属浇道，浇道内刷氧化锌-水玻璃涂层或内衬不沾铝耐火材料。浇道出口通道内放置多片（个）耐高温陶瓷过滤片（器），过滤片（器）由内至外按过滤孔隙由粗孔到细孔的顺序叠放于出口通道内，过滤片（器）的厚度总和在20mm-300mm；②将耐高温金属浇道在离心装置中作紧固放置，其直浇道轴线与离心装置旋转轴线重合；③浇注前将浇道与泡沫陶瓷片预热至400℃；④启动离心装置，使浇道旋转，离心装置旋转速度在10～3000r/min范围，然后浇注铝熔体，铝合金熔体将在离心力作用下通过陶瓷过滤片（器）。本发明的优点是：方法简单，操作方便，铝合金经净化后，1μm以上氧化物去除率可达90%以上。

Description

铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法
技术领域
本发明涉及一种过滤方法，尤其涉及一种铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法。
背景技术
中国铝型材工业经过50多年的发展，成为了世界上铝型材生产大国。企业数量、生产能力、产量均居世界第一。铝合金型材生产过程中，铝合金净化是保障型材质量的重要工艺环节之一。现有铝合金型材生产中，铝合金净化均采用大型过滤箱，箱内放置大尺寸泡沫陶瓷过滤板、熔剂、气体喷吹装置，以实现集熔剂精炼、气泡吸附与泡沫陶瓷过滤于一体的复合净化。净化效果虽好，但耗费较大，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法，将一种或多种过滤介质的过滤片按孔隙率由大到小依次叠放后置于可产生离心力场的浇道内，使铝合金熔体在离心力的作用下通过过滤介质，这样一方面不同孔隙率的过滤介质可以阻挡不同大小的夹杂物颗粒，在大颗粒被阻挡在粗孔隙率过滤介质后小孔洞尺寸的泡沫陶瓷不易被堵塞，另一方面熔体在离心力的作用下可以通过孔隙率很小的过滤器，铝合金熔体在离心力作用下，容易填满过滤介质所有通道，使过滤介质充分发挥作用，过滤效率与精度都大大提高，从而实现大流量铝熔体高洁净度净化。
本发明是这样来实现的，方法步骤为：                                               
Figure 2011100328421100002DEST_PATH_IMAGE002
预制一种由直浇道和与直浇道垂直的出口通道组合的铸铁或钢耐高温金属浇道，浇道内刷氧化锌-水玻璃涂层或内衬不沾铝耐火材料，耐高温金属浇道的出口通道内放置多片耐高温陶瓷过滤片（器），耐高温陶瓷过滤片（器）由内至外按过滤孔隙由粗孔到细孔的顺序叠放于出口通道内，耐高温陶瓷过滤片（器）的厚度总和在20mm-300mm；
Figure 2011100328421100002DEST_PATH_IMAGE004
将耐高温金属浇道在离心装置中作紧固放置，其直浇道轴线与离心装置旋转轴线重合；
Figure 2011100328421100002DEST_PATH_IMAGE006
浇注前将耐高温陶瓷浇道与耐高温陶瓷过滤片预热至400℃以上；
Figure 2011100328421100002DEST_PATH_IMAGE008
启动离心装置，使浇道旋转，离心装置旋转速度在10～3000r/min范围，然后浇注钢熔体，钢熔体将在离心力作用下通过陶瓷过滤片。
所述耐高温陶瓷过滤片（器）可以是泡沫陶瓷过滤片（器）、粒状陶瓷过滤片（器）、蜂窝陶瓷过滤片（器）或环柱状陶瓷过滤器。
所述泡沫陶瓷过滤片（器）的孔径10~60ppi 、厚度20~60mm。
所述粒状陶瓷过滤片（器）的陶瓷粒子直径1~20mm、厚度20~60mm。
所述蜂窝陶瓷过滤片（器）的直孔直径1~20mm、厚度20~60mm。
所述环柱状陶瓷过滤器的柱直径1~30mm、柱间隙1~30mm。
本发明的优点是：方法简单，操作方便，可以在任何环境下实现对熔体加压而通过高密度过滤介质，铝合金熔体经此方法净化后，15μm以上氧化物去除率可达90%以上，达到型材净化要求，浇注后浇道内无残留金属。
附图说明
图1为本发明实施例1耐高温金属浇道的结构示意图。
图2为本发明实施例2耐高温金属浇道的结构示意图。
图3为本发明实施例2耐高温金属浇道的俯视图。
在图中，1、直浇道 2、出口通道 3、过滤片 4、三爪卡盘 5、泡沫陶瓷过滤筒。
具体实施方式
实施例1
本发明是这样来实现的，方法步骤为：
Figure 439114DEST_PATH_IMAGE002
预制一个由直浇道和与直浇道垂直的4个出口通道组合特型铸铁浇道，浇道内刷氧化锌-水玻璃涂层。4个出口通道轴线在一个水平面上且成90°角；每个浇道出口通道内放置4片多孔质陶瓷过滤片，陶瓷过滤片由内至外按粗孔隙率到细孔隙率的顺序叠放于出口通道内，最内层为陶瓷孔板，孔尺寸为Φ10mm，第二、第三层为泡沫陶瓷过滤片，孔洞尺寸与厚度分别为10ppi-20mm、40ppi-20mm，第四层为陶瓷粒状过滤片，陶瓷粒平均尺寸为Φ2mm厚度为30mm；
Figure 356254DEST_PATH_IMAGE004
耐高温陶瓷浇道在离心装置中作紧固放置,其直浇道轴线与离心装置旋转轴线重合；
Figure 73674DEST_PATH_IMAGE006
浇注前将浇道预热至1000℃；
Figure 406567DEST_PATH_IMAGE008
启动离心装置，离心装置旋转速度为1000r/min，然后浇注铝熔体，铝熔体将在离心力作用下通过过滤介质。
实施例2
本发明是这样来实现的，方法步骤为：
Figure 158622DEST_PATH_IMAGE002
预制一个由直浇道和与直浇道同轴的环形出口通道组合的特型铸铁浇道，浇道内刷氧化锌-水玻璃涂层。环形浇道内置3层圆筒形多孔陶瓷过滤器，第一层为柱状陶瓷圆筒，陶瓷圆柱直径为Φ8mm，柱间距为7mm；第二层、第三层为泡沫陶瓷圆筒，孔洞尺寸与厚度分别为10ppi-20mm、20ppi-20mm，第四层为粒状陶瓷过滤器，陶瓷粒平均直径为2mm。
Figure 918768DEST_PATH_IMAGE004
耐高温金属浇道在离心装置中放置时，其直浇道轴线与离心装置旋转轴线重合；浇注前将浇道预热至1000℃；启动离心装置，离心装置旋转速度在500r/min范围，然后浇注合金，铝熔体将在离心力作用下通过过滤介质。
如图1、图2、图3所示， 所述的耐高温陶瓷浇道由直浇道1和与直浇道垂直的出口通道2组合而成，出口通道2内设有若干片过滤片3，直浇道1通过三爪卡盘4固定同轴连接离心装置。图2将图1中的过滤片3换成泡沫陶瓷过滤筒5。

Claims (6)

1.一种铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法，其特征是方法步骤为：                                               
Figure 2011100328421100001DEST_PATH_IMAGE002
预制一种由直浇道和与直浇道垂直的出口通道组合的铸铁或钢耐高温金属浇道，浇道内刷氧化锌-水玻璃涂层或内衬不沾铝耐火材料，耐高温金属浇道的出口通道内放置多片耐高温陶瓷过滤片（器），耐高温陶瓷过滤片（器）由内至外按过滤孔隙由粗孔到细孔的顺序叠放于出口通道内，耐高温陶瓷过滤片（器）的厚度总和在20mm-300mm；
Figure 2011100328421100001DEST_PATH_IMAGE004
将耐高温金属浇道在离心装置中作紧固放置，其直浇道轴线与离心装置旋转轴线重合；
Figure 2011100328421100001DEST_PATH_IMAGE006
浇注前将耐高温陶瓷浇道与耐高温陶瓷过滤片预热至400℃以上；
Figure 2011100328421100001DEST_PATH_IMAGE008
启动离心装置，使浇道旋转，离心装置旋转速度在10～3000r/min范围，然后浇注钢熔体，钢熔体将在离心力作用下通过陶瓷过滤片。
2.根据权利要求1所述的铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法，其特征是所述耐高温陶瓷过滤片（器）可以是泡沫陶瓷过滤片（器）、粒状陶瓷过滤片（器）、蜂窝陶瓷过滤片（器）或环柱状陶瓷过滤器。
3.根据权利要求2所述的铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法，其特征是泡沫陶瓷过滤片（器）的孔径10~60ppi 、厚度20~60mm。
4.根据权利要求2所述的铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法，其特征是所述粒状陶瓷过滤片（器）的陶瓷粒子直径1~20mm、厚度20~60mm。
5.根据权利要求2所述的铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法，其特征是所述蜂窝陶瓷过滤片（器）的直孔直径1~20mm、厚度20~60mm。
6.根据权利要求2所述的铝合金熔体离心力场多种过滤介质复合过滤方法，其特征是所述环柱状陶瓷过滤器的柱直径1~30mm、柱间隙1~30mm。
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