CN204639077U

CN204639077U - 一种铝及铝合金熔体净化用过滤箱

Info

Publication number: CN204639077U
Application number: CN201420812463.3U
Authority: CN
Inventors: 王霞; 王水富; 王建新; 孔亚琴
Original assignee: HANGZHOU ZHONGYA NEW MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HANGZHOU ZHONGYA NEW MATERIALS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2024-12-19

Abstract

本实用新型涉及铝及铝合金熔体铸造领域，旨在提供一种铝及铝合金熔体净化用过滤箱，包括过滤板，所述过滤板为氧化铝材质的双层过滤板，上层孔径为20ppi，下层孔径为30ppi；过滤板将过滤箱箱体横向地隔成上下两个腔，上面为上大下小呈简单方形的贮液型腔，下面为与出液口相齐平的出口浇道；所述贮液型腔的高度占箱体整体高度的55％～70％；所述出口浇道的底部为斜坡面，坡角小于20°。相比现有产品，本实用新型的过滤净化效果好、耐腐蚀、强度高、抗热震性好。

Description

一种铝及铝合金熔体净化用过滤箱

技术领域

本实用新型涉及铝及铝合金熔体铸造领域，具体地说，是一种铝及铝合金熔体净化用过滤箱。

背景技术

如今，随着铝工业技术的不断发展，铝及铝合金制品在航空航天、医药、生物等高端领域不断涉足，市场对铝及其合金制品质量要求越来越高，因此，在铝及铝合金棒(板锭)铸造前，需要对铝液进行预先过滤净化等工艺的处理。铝液过滤箱作为铝液过滤净化常用设备，通过过滤箱内设置过滤板来起到净化过滤铝液，可以明显地提高铝液纯净度，减少夹杂气泡等现象，为后面的铸造阶段提供高纯净度的铝熔体；而且，这种工艺具有成本较低、使用方便、使用效果好等优点。

但从目前来看，现有过滤箱种类繁多，过滤技术参差不齐；比如专利“铝液过滤箱”(201420054511.7)介绍了一种在进料管周围包裹有电磁加热装置，采用截面波浪形过滤板过滤的铝液过滤箱，提高过滤效果，延长寿命；专利“一种铝熔体过滤箱”(201120139572.X)介绍了一种在靠近过滤箱体内侧的过滤板上设置有一排气管，使过滤板与过滤箱体底部之间的空腔内的气体顺利通过排气管逸出，避免了部分气体闷在过滤板下部空腔内，有助于提高铝液过滤效率、降低铝液含气量、提升铝液品质等特点；专利“一种过滤箱”(201020656002.3)介绍了一种由箱体、过滤板接口、过滤板组成过滤箱，过滤板接口整体所在的平面与水平面呈倾斜状，提高过滤效果，减少铝液内微小气泡。上述这些专利或多或少地存在结构复杂、使用控制困难、过滤板成本高、过滤板易浮动、过滤效率低、过滤净化不理想等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种铝及铝合金熔体净化用过滤箱；该过滤箱装置可提高铝液过滤净化效率和提升铸件所需铝液品质，并具有良好保温性能和抗热震性。

为了实现上述目的，本实用新型的过滤箱采取以下技术方案予以实现：

一种铝及铝合金熔体净化用过滤箱，包括过滤板，所述过滤板为氧化铝材质的双层过滤板，上层孔径为20ppi，下层孔径为30ppi；所述过滤板将过滤箱箱体横向地隔成上下两个腔，上面为上大下小呈简单方形的贮液型腔，可充满更多铝液，较大的提高了过滤效率；下面为与出液口相齐平的出口浇道；由于过滤板底面与铝液出口同水平，可防止多余空气混入铝液中，形成微小气孔，影响铸件品质；所述贮液型腔的高度占箱体整体高度的55％～70％；所述出口浇道的底部为斜坡面，坡角小于20°；由于铝液出口浇道采用矮斜面设计，可减少铝液过滤后产生紊流，又不影响过滤速率。

作为本实用新型的进一步改进，所述贮液型腔的上下面的长度差在30～50mm；型腔底部的四个角为倒圆角，可防止铝液对过滤箱底部的冲刷，同时防止铝液的残留。

作为本实用新型的进一步改进，所述贮液型腔底部的倒圆角之外区域为安放所述过滤板的方形开口，在开口的深度方向设置向内的锥度，锥角15°～19°；相应地在所述过滤板3的厚度方向也设置向内的锥度，锥角同样15°～19°。这种锥度配合的设计，可防止过滤板发生浮动，避免铝液从浮动产生的缝隙中流出来。

作为本实用新型的进一步改进，所述过滤箱采用复合陶瓷纤维或高铝浇注陶瓷材料制成；复合陶瓷纤维主要为高铝纤维、含锆纤维，其具有较高的强度、极佳的抗热震性和保温性能。

本实用新型的产品克服了现有产品的缺陷，提供了一种过滤净化效果好、耐腐蚀、强度高、抗热震性好的铝液过滤箱。首先良好的材质可以使过滤箱具有优良的保温性能，因此在材质上采用了无污染、保温性好、抗热震性好的复合硅酸铝纤维为主原料，高铝浇注料为骨料，从而大大提升过滤箱产品的质量，既降低产品成本又延长产品使用寿命；箱体内放置过滤板的开口四边独具的斜角设计，可防止过滤板工作中产生浮动；过滤板采用上层网孔大、下层网孔小的双层结构，并且过滤板四周再垫上高温陶瓷纤维棉，过滤效果比普通过滤板显著提高；过滤板底部的铝液出口浇道设计与过滤板底面保持同水平，可减少了过滤完成的铝液与空气接触机会，从而减少铝液中气孔含量，提高了铸件的理化性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，也即图2的横向剖视图；

图2为图1的俯视图；

图3为双层过滤板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述：

如图1和图2所示，本实用新型的铝及铝合金熔体净化用过滤箱，是由硅酸铝陶瓷纤维组成的方形构造；过滤板3将过滤箱箱体横向地隔成上下两个腔，下面为与出液口1相齐平的出口浇道，上面为上大下小呈简单方形的贮液型腔2，铝液从进口4流入贮液型腔2；贮液型腔的上下面的长度相差30mm，高度占过滤箱整体高度的60％，且型腔底部的四个角为倒圆角设计，倒角R20mm。出口浇道的底部设计成斜坡面，坡角小于20°，在本例中的斜面高度为35mm。

贮液型腔2底部的倒圆角之外区域设计成安放过滤板3的方形开口，在开口的深度方向设置向内的锥度，锥角17°；如图3所示，相应地在过滤板3的厚度方向也设置向内的锥度，锥角同样17°，这样过滤板在工作中随锥度向下越压越紧，不会产生浮动现象。过滤板为双层结构，上层网孔为20ppi，下层网孔为30ppi，上下层的厚度一样。

本实用新型的过滤箱具有较高的强度、极佳的抗热震性和保温性能，各组分质量百分比可为：SiO₂ 30％-40％，Al₂O₃ 45％-55％，MgO 3％-5％，ZrO₂5％-10％；其制作方法可以采取以下步骤进行：

a)将陶瓷纤维选硅酸铝铝纤维、氧化锆纤维、浇注料、氧化镁硅线石等原料，按比例称量并混合均匀，同时加入一定比例硅溶胶；

b)将配好物料加入的过滤箱模具中，用振动机振实成型；

c)将振实好的坯体静置2小时，再烘烧10-12小时，烘烧温度设为500-600℃；

d)自然冷去至室温，取出坯体涂覆一层以滑石粉为主的浆料至坯体表面，便可制得成品。

经过焙烧的陶瓷过滤箱产品的特点在于具有优良的耐腐蚀性、高的强度、良好的抗热震性和保温性能，并且在铸件成型时不会被铝溶体侵蚀和渗透，保证铝液不受杂质污染。

最后，还要注意的是，本实用新型可用其他的不违背本实用新型的精神和主要特征的具体形式来概述，因此，无论从哪一点来看，本实用新型的上述实施方案只能认为是对本实用新型的说明，而不能限制本实用新型。在与本实用新型的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims

1.一种铝及铝合金熔体净化用过滤箱，包括过滤板(3)，其特征在于，所述过滤板(3)为氧化铝材质的双层过滤板，上层孔径为20ppi，下层孔径为30ppi；所述过滤板(3)将过滤箱箱体横向地隔成上下两个腔，上面为上大下小呈方形的贮液型腔(2)，下面为与出液口(1)相齐平的出口浇道；所述贮液型腔(2)的高度占箱体整体高度的55％～70％；所述出口浇道的底部为斜坡面，坡角小于20°。

2.根据权利要求1所述铝及铝合金熔体净化用过滤箱，其特征在于，所述贮液型腔(2)的上下面的长度差在30～50mm；型腔底部的四个角为倒圆角，可防止铝液的残留。

3.根据权利要求2所述铝及铝合金熔体净化用过滤箱，其特征在于，所述贮液型腔(2)底部的倒圆角之外区域为安放所述过滤板(3)的方形开口，在开口的深度方向设置向内的锥度，锥角15°～19°；相应地在所述过滤板(3)的厚度方向也设置向内的锥度，锥角同样15°～19°。

4.根据权利要求1至3中任一项所述铝及铝合金熔体净化用过滤箱，其特征在于，所述过滤箱采用复合陶瓷纤维或高铝浇注陶瓷材料制成。