CN203108322U

CN203108322U - 一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置

Info

Publication number: CN203108322U
Application number: CN2012207511184U
Authority: CN
Inventors: 史玉亭; 赵鸽; 张瑞英
Original assignee: Inner Mongolia University of Technology
Current assignee: Inner Mongolia University of Technology
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2022-12-20

Abstract

本实用新型公开了一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置，其包括有圆筒型过滤器、过滤包、浇口杯、在所述过滤包上部的盖板、在所述过滤包下部一侧的熔体出口、所述浇口杯置于所述圆筒型过滤器上方。其优点在于，与平板过滤的方式相比，采用本实用新型的圆筒型过滤方式，在过滤器结构尺寸变化不大的情况下，可显著增加过滤面积，使得过滤时间缩短，金属的氧化、烧损、熔体化学成分的均匀性以及节能效果都得到明显提高。

Description

一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置

技术领域：

本实用新型涉及一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置，属于冶金、铸造领域。

背景技术：

近年来，机械制造、精密仪器、电力电子、国防、航天航空等行业对金属材料质量的要求更加严格。其中影响材料性能的一个重要因素是材料的纯净度。降低材料中的夹杂物是冶金、铸造行业的重点问题之一。

铝及铝合金、镁及镁合金、锌及锌合金等熔体中的元素极易与氧发生反应，生成氧化物如氧化铝、氧化镁、氧化锌、氧化硅、氧化钛等。另外在熔炼过程中，熔体中难以避免混杂一些夹杂物，如硅酸盐、硅铝酸盐等。由于它们与高温熔体的润湿性较差，尽管这些夹杂物在熔体中所占的比例较小，但是夹杂物尺寸分布较宽，达到十几微米-上百微米。这些夹杂物会显著降低材料的物理性能、化学性能、力学性能和加工性能。

目前，铝及铝合金等一类低熔点有色金属及其合金的熔体过滤夹杂物的方法主要采用多孔陶瓷过滤板。由于其具有细而曲折的连通通道，熔体中的夹杂物被曲折的通道拦截，具有明显的过滤效果。但是由于生产条件和多孔陶瓷过滤板材料力学性能的限制，过滤板尺寸都不大，通常过滤板面积不超过500mm×500mm，增加过滤板厚度虽然能够提高过滤板强度，但是严重增加熔体过滤阻力，从而降低过滤速度。因此当过滤熔体量很大时，过滤速度较慢，过滤效率较低，过滤时间延长。过滤时间的延长引起更多的金属氧化、烧损和熔体化学成分的偏析，造成产品微观组织和物理、化学、力学性能的不稳定，而且用于大容量熔体保温的能耗增加。随着冶金和铸造企业对节能和高效率生产的要求，以及机械制造企业对大型、超大型铸件的需求，使得熔体的体积不断增加，因此使用能够过滤大流量金属熔体的过滤器非常重要。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种能够过滤大流量低熔点有色金属及其合金熔体的圆筒型过滤装置，由于过滤面积的增加，在有效过滤出熔体中夹杂物的同时，可以明显改善熔体的过滤速度，提高生产率。其优点在于，由于过滤时间的缩短，使得金属的氧化、烧损、熔体化学成分的均匀性以及节能效果都得到明显提高。

本实用新型由如下技术方案实施：一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置，其包括有圆筒型过滤器、过滤包、浇口杯、在所述过滤包上部的盖板、在所述过滤包下部一侧的熔体出口、所述浇口杯置于所述圆筒型过滤器上方。

一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置，所述圆筒型过滤器为泡沫状多孔陶瓷，材质为粘土质、氧化铝质或碳化硅质，所述多孔陶瓷壁的多孔陶瓷可含有60-80％的孔隙率，孔径为0.5-3mm。

所述盖板为陶瓷盖板。材质为粘土质、氧化铝质或碳化硅质。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

过滤器1，过滤包2，浇口杯3，盖板4，熔体出口5。

具体实施方式：

如图1所示，一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置，其包括有圆筒型过滤器1、过滤包2、浇口杯3、在过滤包2上部的盖板4、在过滤包2下部一侧的熔体出口5、浇口杯3置于圆筒型过滤器1上方。圆筒型过滤器壁为具有若干开口孔的多孔陶瓷壁，多孔陶瓷壁的多孔陶瓷可含有60-80％的孔隙率，孔径为0.5-3mm。

将用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置垂直安放于由耐火材料形成的过滤包中。当高温熔体注入圆筒型过滤器1时，熔体在自重压力作用下沿筒壁的孔隙流过，熔体中的夹杂物被曲折的通道拦截，从而达到过滤熔体中夹杂物的目的。

采用圆筒型过滤器的确具有结构小、过滤面积大的优点。而且由于圆筒型过滤器的直径和高度可以调节，过滤面积可以较大程度的增加。与通常的过滤板相比，由于该圆筒型过滤器的过滤面积增加，可获得大流量过滤的效果。此外，熔体过滤速度除了与圆筒型过滤器的直径、高度有关外，还与过滤器壁的孔隙率、孔径、壁厚，以及熔体温度、合金种类和熔体中夹杂物的尺寸和含量等有关。

具体操作方法为，将铝及铝合金、镁及镁合金、锌及锌合金等低熔点有色金属及其合金熔体通过位于多孔陶瓷过滤器上方的浇口杯注入到过滤器的内腔，熔体在自重作用下沿筒壁的孔隙流过。通过调节注入熔体的速度和流出过滤器熔体的速度，可在过滤器内侧和外侧形成具有一定高度差的稳定液面，从而获得稳定的熔体过滤速度。

表1圆筒型过滤器和过滤板的过滤面积比较

表1为不同尺寸的圆筒型过滤器和过滤板的过滤面积比较。从表1的比较结果可知，采用圆筒型过滤器的确具有结构小、过滤面积大的优点。而且由于圆筒型过滤器的直径和高度可以调节，过滤面积可以较大程度的增加。与通常的过滤板相比，由于该圆筒型过滤器的过滤面积增加，可获得大流量过滤的效果。

Claims

1.一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置，其特征在于，其包括有圆筒型过滤器、过滤包、浇口杯、在所述过滤包上部的盖板、在所述过滤包下部一侧的熔体出口、所述浇口杯置于所述圆筒型过滤器上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置，其特征在于，所述圆筒型过滤器壁为具有若干开口孔的多孔陶瓷壁，所述多孔陶瓷壁的多孔陶瓷可含有60-80％的孔隙率，孔径为0.5-3mm，材质为粘土质、氧化铝质或碳化硅质。

3.根据权利要求1所述的一种用于低熔点有色金属及其合金熔体大流量过滤装置，其特征在于，所述盖板为陶瓷盖板，材质为粘土质、氧化铝质或碳化硅质。