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HINTERGRUND
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Keramikfilter und Filteranordnungen,
die zur Filtration geschmolzener Metalle, insbesondere geschmolzener
Eisenmetalle, geeignet sind, und Verfahren zum Filtrieren geschmolzener
Metalle unter Verwendung dieser.
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Eine
dreidimensionale, netzförmige
Skelettstruktur mit miteinander verbundenen Poren, typischerweise
ein aus einem Kunstharzschaum hergestellter Keramikschaum, war für die Filtration
eines geschmolzenen Nicht-Eisenmetalls, beispielsweise von geschmolzenem
Magnesium, Aluminium oder Kupfer, oder eines geschmolzenen Eisenmetalls,
beispielsweise von geschmolzenem globularem Grauguss, Grauguss oder
nichtrostendem Stahlguss, als nützlich
bekannt. Im Allgemeinen wurde ein derartiger Filter zu einer rechteckigen oder
runden Platte geformt.
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Beim
Filtrieren von geschmolzenem Metall gibt es zwischen geschmolzenem
Eisenmetall und geschmolzenem Nicht-Eisenmetall in Bezug auf die
Menge an geschmolzenem Metall, die bei jeder Filtration durch den
Filter hindurchtritt, Unterschiede. Genauer gesagt betrug die filtrierte
Menge an geschmolzenem Nicht-Eisenmetall mehrere zehn bis mehrere
hundert Tonnen, während
sich die filtrierte Menge an geschmolzenem Eisenmetall auf einen
Bereich von einigen zehn Kilogramm bis zu einigen Tonnen belief.
Was die Verwendung des Filters betrifft, so wurde im Allgemeinen
der Filter für
geschmolzenes Nicht-Eisenmetall vorgeheizt, während er für geschmolzenes Eisenmetall
nicht vorgeheizt wurde. Demgemäß bedurfte
es als für
geschmolzene Eisenmetalle zu verwendender Filter eines Filters,
der aus keramischen Materialien hergestellt war, die über ausgezeichnete
Thermoschockbeständigkeit
verfügen
und eine Struktur aufweisen, durch die das geschmolzene Eisenmetall
gleichmäßig hindurchtreten
kann. Noch spezifischer wurde im Allgemeinen ein aus Siliciumcarbid
hergestellter Filter verwendet, dessen Struktur eine relativ geringe
Anzahl an Poren (und eine relativ große Porengröße) zur Reduktion des Widerstands
beim Durchtritt durch die Poren aufweist. Ein solcher Filter weist
jedoch ein Problem bezüglich
der Festigkeit auf, falls die Dicke des Filters verringert werden sollte,
um den Widerstand beim Hindurchfließen des geschmolzenen Metalls
weiter zu reduzieren, und er weist ein Problem bezüglich der
Korrosionsbeständigkeit
auf, da das Filtrieren von geschmolzenem Eisenmetall in einer Menge
von mehreren Tonnen eine Minute oder länger dauert. Diese Korrosion
tritt als Folge der Reaktion von Siliciumcarbid mit Eisen auf, und
noch spezifischer kann das 1 Minute oder länger dauernde Gießen des geschmolzenen
Metalls das Skelett des Keramikschaumfilters korrodieren, was das
Funktionieren des Filters behindert. Um diesen Nachteil zu beseitigen,
wird im offengelegten japanischen Patent Nr. Hei 5-51278 ein Verfahren
zum Beschichten der Skelettoberfläche des Keramikschaumfilters
mit dem mit Eisen weniger reaktiven Aluminiumoxid offenbart; jedoch
ist eine Beschichtung des Skeletts mit Aluminiumoxid zur Verhinderung von
Korrosion des Skeletts noch nicht ausreichend.
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Was
den obigen Filter für
geschmolzene Eisenmetalle betrifft, so wurde ein Verfahren zur Vergrößerung der
Gesamtoberfläche
des Filters vorgeschlagen, um die Gießdauer zu verkürzen; ein
derartiges Verfahren weist jedoch das Problem auf, dass, da der
Filter nicht vorgeheizt wird, die Verwendung des Filters mit der vergrößerten Oberfläche dazu
tendiert, die Temperatur des geschmolzenen Metalles zu senken, was
zu Störungen
des Fließvermögens des
geschmolzenen Metalls und zum Reißen des Filters aufgrund von
Thermoschock führt.
Das Problem wurde durch eine Verkleinerung der Größe des Filters
und die Bereitstellung mehrerer Eingüsse, um die auf jeden Filter
einwirkenden Thermoschocks zu verteilen, gelöst. Dieses Verfahren warf jedoch
erneut Probleme auf, da es die Konstruktion des Hohlraums der Gussform
schwierig macht, die Filtrationsdauer verlängert und für niedrige Korrosionsbeständigkeit
aufgrund der Gegenwart mehrerer Eingüsse sorgt.
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Beim
Filtrieren von geschmolzenem Eisenmetall, insbesondere von geschmolzenem
Gusseisen, wo das geschmolzene Metall für kurze Zeit in eine Gussform
gegossen werden muss, weist, wie oben beschrieben, der Filter von
rechteckiger oder runder Gestalt nach dem Stand der Technik nur
geringe Beständigkeit gegenüber Thermo schock
und Korrosion auf, insbesondere wenn mehrere Tonnen oder mehr an
geschmolzenem Metall hineingegossen werden, was zu einer erhöhten Fehlerquote
führt.
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Ebenfalls
auf dem Gebiet der Erfindung wird in US-Patent Nr. 4.697.623 ein
Keramikfilter für
geschmolzenes Metall, hergestellt durch Imprägnieren eines offenporigen
Schaumstoff mit einem Keramikschlicker und Ausbrennen des Schaums
bei Sintertemperatur, beschrieben.
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Das
allgemeine Ziel hierin ist die Bereitstellung neuartiger Keramikfilter
und Filteranordnungen, welche zum Filtrieren von geschmolzenem Metall,
insbesondere von Eisenmetall, geeignet sind sowie entsprechender Verwendungen
und Verfahren.
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Ein
bevorzugtes Ziel ist eine poröse
Keramikstruktur mit ausgezeichneter Beständigkeit gegenüber Thermoschock
und hervorragender Filtrationsleistung, die sogar beim Filtrieren
großer
Mengen an geschmolzenem Metall, insbesondere von geschmolzenem Gusseisen,
imstande ist, die Beständigkeit
gegenüber
Thermoschock und Korrosion zu steigern, die durch den Thermoschock
verursachten Belastungen gleichförmig
zu verteilen und die Filtrationsfläche in einem Hohlraum im Vergleich
zu der eines Plattenkeramikfilters zu vergrößern.
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Einige
Aspekte sind in den Ansprüchen
dargelegt.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Keramikfilter
bereitgestellt, der in einem Durchflusskanal angeordnet ist, durch
den von einem Einguss ein geschmolzenes Metall in einen Hohlraum
einer Gussform gegossen wird, wobei der Keramikfilter Folgendes
umfasst: einen Keramikhauptkörper mit
einer dreidimensionalen, vernetzten, miteinander verbundene Poren
aufweisenden Skelettstruktur, wobei der Hauptkörper eine zylindrische Form
mit einem inneren hohlen Abschnitt aufweist (Anmerkung: zylindrisch =
röhrenförmig, falls
aus dem Kontext nichts anderes hervorgeht), und der Keramikhauptkörper weist
eine spezifische Rohdichte von 0,3 bis 0,8 auf; die Anzahl an Poren
beträgt
3 bis 40 pro 2,5 cm gerader Länge
und die Porosität
65% oder mehr.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Keramikhauptkörper, zusätzlich zu der
im ersten Aspekt beschriebenen Konfiguration, durch Auftrag eines
Keramikschlickers auf einen vernetzten Kunstharzschaum ohne Zellmembranen
und Sinterung des Schaums mit dem aufgetragenen Keramikschlicker
bis zur Entfernung des Schaums durch Karbonisierung hergestellt.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Keramikhauptkörper, zusätzlich zu den
im ersten oder zweiten Aspekt beschriebenen Konfigurationen, aus
Keramik mit einem Schmelz- oder Sublimationspunkt von 1000°C oder mehr
hergestellt.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Filtration von geschmolzenem Metall bereitgestellt, einschließlich der
folgenden Schritte: Anordnen des im ersten, zweiten oder dritten
Aspekt beschriebenen Filters in einem Durchflusskanal, durch den
ein geschmolzenes Metall so von einem Einguss in einen Hohlraum
einer Gussform gegossen wird, dass das geschmolzene Metall von der Außenseite
eines Umfangswandabschnitts des Filterhauptkörpers des Keramikfilters durch
die miteinander verbundenen Poren des Umfangswandabschnitts in den
inneren hohlen Abschnitt des Filterhauptkörpers fließen und durch einen Öffnungsabschnitt
am unteren Ende des Filterhauptkörpers
aus dem Filterhauptkörper ausfließen kann;
und Ermöglichen,
dass das geschmolzene Metall durch den Umfangswandabschnitt in den Filterhauptkörper fließt und durch
den Öffnungsabschnitt
am unteren Ende des Filterhauptkörpers
aus dem Filterhauptkörper
ausfließt,
wodurch Fremdmaterial aus dem geschmolzenen Metall entfernt wird,
wenn das geschmolzene Metall durch die miteinander verbundenen Poren
des Umfangswandabschnitts des Filterhauptkörpers fließt.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Filtration
von geschmolzenem Metall bereitgestellt, einschließlich der
folgenden Schritte: Anordnen des Keramikfilters, wie im ersten,
zweiten oder dritten Aspekt beschrieben, in einem Durchflusskanal,
durch den ein geschmolzenes Metall so von einem Einguss in einen
Hohlraum einer Gussform gegossen wird, dass das geschmolzene Metall durch
einen Öffnungsabschnitt
am oberen Ende des Filterhauptkörpers
des Keramikfilters in einen inneren hohlen Abschnitt des Filterhauptkörpers fließen und
durch einen Umfangsabschnitt des Filterhauptkörpers ausfließen kann;
und Ermöglichen,
dass das geschmolzene Metall vom Öffnungsabschnitt am oberen
Ende des Filterhauptkörpers
in den Keramikhauptkörper
und durch die miteinander verbundenen Poren des Umfangswandabschnitts
des Filterhauptkörpers
aus dem Filterhauptkörper
ausfließt,
wodurch Fremdmaterial aus dem geschmolzenen Metall entfernt wird,
wenn das geschmolzene Metall durch die miteinander verbundenen Poren
des Umfangswandabschnitts des Filterhauptkörpers fließt.
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Die
Erfinder haben herausgefunden, dass Filter gemäß der vorliegenden Erfindung
fähig sind,
geschmolzenes Gusseisen in einer Menge von mehreren Tonnen auf angemessenen
Weise für
kurze Zeit zu filtrieren, ohne dass Risse im Filter auftreten oder
es zu einer Korrosion desselben kommt.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische
Ansicht eines Keramikfilters gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine vergrößerte perspektivische
Ansicht eines Teils eines Filterhauptkörpers (Keramikschaum);
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Die 3A und 3B sind eine Schnittdarstellung in Längsrichtung
bzw. eine Schnittdarstellung in Querrichtung, die eine Anordnung
des in 1 dargestellten
Filters zeigen; und
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Die 4A und 4B sind eine Schnittdarstellung in Längsrichtung
bzw. eine Schnittdarstellung in Querrichtung, die eine Anordnung
eines bekannten Keramikfilters zeigen.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben.
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Was 1 betrifft, so wird ein
Keramikfilter der vorliegenden Erfindung gezeigt, der einen Filterhauptkörper 10 umfasst.
Der Filterhauptkörper 10 besteht
aus einem zylindrischen porösen
Keramikkörper
mit dreidimensionaler, vernetzter Skelettstruktur mit miteinander
verbundenen Poren oder offenen Poren. Obwohl der zylindrische Filterhauptkörper 10 in 1 eine echte zylindrische
Form aufweist, ist diese nicht darauf beschränkt, z. B. kann der zylindrische
Filterhauptkörper 10 eine
ovale, dreieckige, quadratische oder mehreckige (fünf- oder
mehreckige) Querschnittsform haben, solange er einen inneren hohlen
Abschnitt aufweist. Die Höhe
oder Länge
des zylindrischen Filterhauptkörpers
beläuft
sich vorzugsweise auf einen Bereich von 3 bis 1.000 mm, noch bevorzugter
von 150 bis 650 mm.
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Für den Keramikhauptkörper kann
Keramikschaum, hergestellt durch Auftragen eines Keramikschlickers
auf einen Kunstharzschaum, Trocknen und Sintern des Schaums mit
dem Keramikschlickerauftrag, verwendet werden; oder es kann eine
Keramiknudel, hergestellt durch Überlappen
eines Keramikstabs zu einer Schleife durch Strangpressung, verwendet
werden. Im Besonderen wird vorzugsweise ein Keramikschaum mit Gitterstruktur
mit Zellen in Form eines regelmäßigen Zwölfecks, hergestellt
aus vernetztem flexiblen Polyurethanschaum ohne Zellmembranen, verwendet,
wobei der Keramikschaum nur einen geringen Druckabfall aufweist.
Noch spezifischer weist der Keramikschaum, wie in 2 abgebildet, eine dreidimensional vernetzte Skelettstruktur
mit einer Reihe von miteinander verbundenen offenen Poren 10b auf,
die durch miteinander verbundene Stränge 10c definiert
sind und den kontinuierten Durchfluss eines geschmolzenen Metalls
gewährleisten.
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Das
Keramikmaterial zur Bildung des porösen Keramikkörpers hat
vorzugsweise einen Schmelz- oder Sublimationspunkt von 1000°C oder mehr.
Genauer gesagt schließen
Beispiele für
das Keramikmaterial Nichtoxidkeramik, wie beispielsweise Siliciumcarbid
und Siliciumnitrid, und Oxidkeramik, wie beispielsweise Aluminiumoxid,
Siliciumdioxid, Aluminiumphosphat, Calciumoxid, Magnesiumoxid und
Cordierit, ein. Diese Keramikmaterialien können einzeln oder kombiniert
verwendet werden.
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Das
Keramikmaterial kann je nach zu filtrierendem geschmolzenem Metall
oder je nach Filtrationsverfahren geeignet gewählt werden. Beispielsweise
muss sich zum Filtrieren von geschmolzenem Gusseisen das Material
durch gute Thermoschockbeständigkeit
auszeichnen, da geschmolzenes Gusseisen üblicherweise direkt auf den
bei Raumtemperatur gehaltenen Filter getropft wird und dann in einer
kurzen Zeit in eine Sandform gegossen wird. In diesem Falle besteht
der Einlassabschnitt aus einem Material, ausgewählt aus solchen, die mit Eisen
reaktiv und letztendlich schmelzbar sind, da der Eingussabschnitt
als wiederverwendbares Element rückgewonnen
wird. Als Keramikmaterial mit diesen Eigenschaften kann Siliciumcarbid
oder Siliciumnitrid verwendet werden. Allgemein wird ein hauptsächlich Siliciumcarbid
enthaltendes Material, worin Aluminiumoxid, Aluminiumphosphat oder
Siliciumdioxid als Sinterbindemittel inkorporiert ist, verwendet.
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Der
Hauptkörper
des Keramikfilters gemäß vorliegender
Erfindung weist vorzugsweise eine spezifische Rohdichte in einem
Bereich von 0,3 bis 0,8 auf, um auf bestmögliche Weise den obigen Thermoschocks widerstehen
zu können,
die beim Gießen des
geschmolzenen Gusseisens auf das Keramikfilter ausgelöst werden.
Ist die spezifische Rohdichte geringer als 0,3, so weist das Keramikfilter
verringerte Thermoschockbeständigkeit
auf, was zu Rissen führen
kann; während
eine relative Rohdichte von über
0,8 bei der Herstellung des Keramikfilters zu einer verstärkten Tendenz
zur Verstopfung der miteinander verbundenen Poren durch das Keramikmaterial
führt.
Dies kann den Durchtritt des geschmolzenen Metalls verzögern, was
manchmal die Qualität
des gegossenen Produkts beeinträchtigen
kann. Vorzugsweise liegt die spezifische Rohdichte des Hauptkörpers in
einem Bereich von 0,45 bis 0,7.
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Die
Anzahl der Poren beträgt
vorzugsweise 3 bis 40, noch bevorzugter 4 bis 20, pro cm gerader
Länge. Sind
weniger als 3 Poren vorhanden, ist zwar der Fließfähigkeit des geschmolzenen Metalls
gut, jedoch ist die Filtriereffizienz aufgrund der großen Durchmesser
der Poren verringert; sind jedoch mehr als 40 Poren vorhanden, so
kann es bei der Herstellung des Keramikfilters zu einem Verstopfen
der Poren durch das Keramikmaterial kommen, was zu einer tendenziellen
Verringerung der Fließfähigkeit
des geschmolzenen Materials führt. Insbesondere
liegt die Anzahl der Poren in einem Bereich von 6 bis 13.
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Die
von der Dichte und der spezifischen Rohdichte des für den porösen Keramikkörper verwendeten Materials
abhängige
Porosität
kann 65% oder mehr, vorzugsweise 75 bis 85%, betragen. Ist sie niedriger
als 65%, so wird die Fließfähigkeit
des geschmolzenen Materials verringert, was zu einer tendenziell
verlängerten Gießzeit führt.
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Der
Keramikfilter der vorliegenden Erfindung kann gemäß einem
bekannten Verfahren, wie beispielsweise Walzenimprägnierung,
hergestellt werden. Zur Bildung eines zylindrischen porösen Keramikkörpers können folgende
zwei Verfahren angewendet werden. Ein Verfahren besteht in der Umwandlung
eines vernetzten Polyurethanschaums in einen Keramikkörper und
im Formen des Keramikkörpers
mittels sekundärer mechanischer
Bearbeitung zu einem zylindrischen Gegenstand. Das andere Verfahren
besteht im Formen eines Polyurethanschaums zu einem zylindrischen
Gegenstand, woraufhin der zylindrische Polyurethanschaum zu einem
Keramikkörper
umgewandelt wird. Die sekundäre
maschinelle Bearbeitung des ersteren Verfahrens, welcher der Keramikkörper nach
seiner Bildung aus einem Polyurethanschaum unterzogen wird, ist
sehr zeitaufwendig und macht das Gewährleisten einer guten Maßgenauigkeit
schwierig. Deshalb ist zur Bildung eines zylindrischen porösen Keramikkörpers das
letztere Verfahren vorzuziehen.
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Der
Keramikfilter wird typischerweise und vorzugsweise, wie in den 3A und 3B dargestellt, in einem Durchflusskanal
zwischen einem Einguss und einem Hohlraum der Gießform angeordnet.
Was die 3A und 3B betrifft, so bezeichnet
das Bezugszeichen 20 einen Einguss; 21 ist ein
Eingussstück; 22 eine Ausgussrinne;
und 1 ist das Keramikfilter der vorliegenden Erfindung,
angeordnet auf einer Seite der Ausgussrinne 22 an einer
Stelle oberhalb der Gussform (nicht dargestellt). Das Filter 1 ist
so angeordnet, dass ein ringförmiger
Durchfluss 30 für
geschmolzenes Metall an der Außenseite
eines Umfangswandabschnitts 11 eines Filterhauptkörpers 10 des
Filters 1 gebildet ist. In einer derartigen Anordnung fließt ein geschmolzenes
Metall von Einguss 20 durch das Eingussstück 21 und
die Ausgussrinne 22 in den ringförmigen Durchfluss 30 für geschmolzenes
Metall, und während
das geschmolzene Metall von der Außenseite des Umfangswandabschnitts 11 des
Filterhauptkörpers 10 durch
dreidimensional miteinander verbundene Poren des Umfangswandabschnitts 11 fließt, wird
Fremdmaterial im geschmolzenen Metall entfernt. Das geschmolzene
Metall, das einer Filtration unterzogen wurde, fließt in einen
hohlen Abschnitt 12 des Filterhauptkörpers 10 und fließt dann
durch den Öffnungsabschnitt 12a am
unteren Ende des hohlen Abschnitts 12 in den Hohlraum der
Gussform.
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Durch
eine derartige oben beschriebene Anordnung des zylindrischen Keramikfilters
zwischen dem Hohlraum und dem Einguss ist die Menge an gegossenem
Material pro Zeiteinheit gut, da der gesamte Umfangsabschnitt des
Filters als Einfließabschnitt
für das
geschmolzene Metall dienen kann, wobei der rechteckige oder runde Filter
nach dem Stand der Technik nur über
einen Einfließabschnitt
für geschmolzenes
Metall in eine Richtung verfügt.
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In
dem in den 3A und 3B gezeigten Beispiel ist
nur ein Filter auf einer Seite des Eingussstücks angeordnet; es können jedoch
mehrere Filter angeordnet sein. Beispielsweise können zwei Filtereinheiten auf beiden
Seiten des Eingussstücks
angeordnet werden.
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Im
obigen Beispiel wird geschmolzenes Metall von der Außenseite
des Umfangswandabschnitts 11 des Filterhauptkörpers 10 in
den hohlen Abschnitt 12 fließen gelassen; es kann jedoch
hinsichtlich des Flusses eines geschmolzenen Metalls eine andere
Konfiguration angewendet werden, in der ein geschmolzenes Metall vom
Einguss durch den Öffnungsabschnitt 12b am
oberen Ende des hohlen Abschnitts 12 in den hohlen Abschnitt 12 des
Filterhauptkörpers 10 fließen und
den Umfangswandabschnitt 11 von innen nach außen durchtreten
gelassen wird, woraufhin das so filtrierte geschmolzene Metall von
der äußeren Umfangsoberfläche des Umfangswandabschnitts 11 in
den ringförmigen
Durchfluss 30 für
geschmolzenes Metall und dann vom ringförmigen Durchfluss 30 für geschmolzenes
Metall in den Hohlraum der Gussform fließen gelassen wird. In diesem
Fall ist der Öffnungsabschnitt 12a am
unteren Ende des hohlen Abschnitts 12 geschlossen, sodass
das geschmolzene Metall nicht durch diesen ausfließt.
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In
Anbetracht der Wirksamkeit und Effizienz des obigen Filtrationsvorgangs
und der Festigkeit des Filterhauptkörpers liegt die Dicke des Umfangswandabschnitts
des Filterhauptkörpers
gegebenenfalls in einem Bereich von 5 bis 30 mm, vorzugsweise 15
bis 25 mm; und der Durchmesser (oder die Hauptachse oder Diagonale)
des hohlen Abschnitts (der innere Durchmesser des Filterhauptkörpers) liegt
gegebenenfalls in einem Bereich von 20 bis 80 mm, vorzugsweise 40
bis 60 mm. Die Höhe
oder Länge
des Filterhauptkörpers
liegt gegebenenfalls in einem Bereich von 3 bis 1.000 mm, vorzugsweise
von 150 bis 650 mm, so wie oben beschrieben.
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BEISPIELE
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Die
vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die folgenden
Beispiele detaillierter beschrieben, wenngleich die Erfindung nicht
darauf beschränkt
ist.
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Beispiel
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Ein
hauptsächlich
Siliciumcarbid enthaltender zylindrischer Keramikfilter mit einem äußeren Durchmesser
von 105 mm, einem inneren Durchmesser von 60 mm und einer Höhe von 250
mm wurde wie in den 3A und 3B dargestellt angeordnet.
Was den Keramikfilter betrifft, so wurde die Anzahl an Poren pro
2,5 cm Länge
bei 6, die spezifische Rohdichte bei 0,52 und die Porosität bei 81%
festgesetzt. Dann wurde bei 1400°C
geschmolzener globularer Grauguss in einer Menge von 1200 kg durch
obigen Filter gegossen und die Filtrationsdauer gemessen. Der Keramikfilter
wurde durch Formen eines vernetzten flexiblen Polyurethanschaums
ohne Zellmembranen zu einem zylindrischen Gegenstand, durch Aufbringen
eines hauptsächlich
Siliciumcarbid mit inkorporiertem Aluminiumoxid als Bindemittel
enthaltenden Keramikschlickers, durch Trocknen und Sintern des Schaums
mit dem aufgebrachten Keramikschlicker, bis der Polyurethanschaum
durch Karbonisierung entfernt war, hergestellt, wodurch ein zylindrischer
Keramikschaum mit einer dreidimensional vernetzten Skelettstruktur
mit miteinander verbundenen offenen Poren erhalten wurde.
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Vergleichsbeispiel
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Der
im Vergleichsbeispiel verwendete Keramikfilter war bezüglich des
Materials und der Eigenschaften mit dem aus dem Beispiel identisch,
allerdings unterschieden sich Form und Anordnung. Vier Teile des
Keramikfilters des Vergleichsbeispiels, die jeweils eine rechteckige
Form mit den Maßen
75 mm (Breite) × 100 mm
(Länge) × 25 mm
(Dicke) aufwiesen, wurden wie in den 4A und 4B gezeigt angeordnet. Dann
wurde der gleiche globulare Grauguss, wie er im Beispiel verwendet
worden war, in einer Menge von 1200 kg geschmolzen und in den Keramikfilter
gegossen, und die Filtrationsdauer wurde gemessen. In den 4A und 4B bezeichnet Bezugszeichen 1 den
im Vergleichsbeispiel verwendeten Filter, wobei der Filter einen
rechteckigen Keramikhauptkörper 10' einschließt.
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Die
obigen Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet.
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Wie
aus Tabelle 1 deutlich hervorgeht, weist der Filter als Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hervorragende Beständigkeit gegenüber Thermoschock
sowie ausgezeichnete Filtrierleistung auf und ist zur schnellen,
effizienten Filtration von geschmolzenem Metall durch Oberflächenfiltration
und innere Filtration fähig,
wobei das geschmolzene Metall über
gute Fließfähigkeit
verfügt.
