JPH059610A - アルミニウム溶湯濾過用セラミツクフイルター - Google Patents

アルミニウム溶湯濾過用セラミツクフイルター

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JPH059610A
JPH059610A JP3181613A JP18161391A JPH059610A JP H059610 A JPH059610 A JP H059610A JP 3181613 A JP3181613 A JP 3181613A JP 18161391 A JP18161391 A JP 18161391A JP H059610 A JPH059610 A JP H059610A
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aluminum
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Yukihisa Shiraishi
幸久 白石
Tadahiro Yoshida
忠広 吉田
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来品と変わらない濾過性能を有し、アルミ
ニウム溶湯に対して汚染がほとんど無く、しかも実操業
に十分耐え得る強度を持ったセラミックフィルターを提
供する。 【構成】 電融アルミナ骨材粒子９０重量部に対し、５
〜１５重量部の無機質結合材によって結合させたもの
で、該結合材がＢ2Ｏ3５〜１５重量％，ＭｇＯ１５〜５
０重量％，ＳｉＯ2３〜１０重量％，残部Ａｌ2Ｏ3から
なるアルミニウム溶湯濾過用のセラミックフィルター。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム溶湯中に混
入する非金属介在物等を濾過するために使用するセラミ
ックフィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】一般に、アルミニウム
又はアルミニウム合金の溶湯中には、非金属介在物等が
混入しており、これらを除去するために各種のフィルタ
ーが使用されている。フィルターとしては、特公昭５２
−２２３２７号公報に記載されているような、溶融アル
ミナを骨材とし、１０〜５０重量％のＳｉＯ2，５〜２
０重量％のＢ2Ｏ3等の無機質結合材により結合させたフ
ィルターが一般的に使用されている。
【０００３】しかしながら、このような従来のフィルタ
ーを用いて、アルミニウム又はアルミニウム合金の溶湯
を濾過した場合、フィルター成分であるＳｉ、Ｃａ等が
微量ではあるが溶湯中に溶出し、特に高純度アルミニウ
ムの場合には問題となっている。
【０００４】また、ＳｉＯ2を結合材中に含有しないセ
ラミックフィルターが例えば特開平２−３４７３２号公
報に提案されている。このセラミックスフィルターにお
ける結合材の成分は、Ｂ2Ｏ3１５〜８０重量％、Ａｌ2
Ｏ3２〜６０重量％、並びにＣａＯ及びＭｇＯの一方又
は双方の総量が５〜５０重量％で構成されているが、こ
のフィルターはフィルターからのＳｉ等の溶出は無いも
のの、材料自体の強度が低く、使用中に損傷する恐れが
あった。さらにＳｉＯ2を含まない結合材を使用したフ
ィルターはアルミニウム溶湯に濡れ難いため、フィルタ
ーの通湯性が悪くなり、濾過量不足となる可能性があっ
た。またアルミニウム溶湯の初期ヘッドも上がるため、
濾過装置の改造が必要な場合もあった。
【０００５】本発明の目的は従来品と変わらない濾過性
能を有し、アルミニウム溶湯に対して汚染がほとんど無
く、しかも実操業に十分耐え得る強度を持ったセラミッ
クフィルターを提供することにある。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】本発明のアルミニウム
溶湯濾過用セラミックフィルターは、電融アルミナ骨材
粒子を９０重量部に対し、５〜１５重量部の無機質結合
材によって結合させたもので、該結合材がＢ2Ｏ3５〜１
５重量％，ＭｇＯ１５〜５０重量％，ＳｉＯ2３〜１０
重量％，残部Ａｌ2Ｏ3で構成することを特徴とする。
【０００７】本発明は、無機質結合材中のＳｉＯ2量と
フィルターのアルミニウム溶湯に及ぼす汚染及び使用温
度における強度の関係を把握し、結合材中にＳｉＯ2を
適量含有させることによって、汚染が少なく、かつ実操
業に十分耐え得る強度及び初期ヘッドを持ったセラミッ
クフィルターを完成させたものである。
【０００８】本発明において、電融アルミナ骨材粒子９
０重量部に対する無機質結合材の量は５〜１５重量部と
する。無機質結合材の量が５重量部未満では、強度が低
く、１５重量部を超えると強度的には十分なものの気孔
率が低くなり、実用上濾過量不足となり不適である。な
お、本発明においてこれらに可燃性物質等を適宜添加す
ることができる。
【０００９】無機質結合材中における各成分の限定理由
を示せば、以下の通りである。通常アルミニウム溶湯の
濾過に使用するフィルターは実用上８００℃曲げ強度３
０ｋｇ／ｃｍ2以上、常温曲げ強度１００ｋｇ／ｃｍ2以
上の強度が従来の経験では必要と考えられるが、Ｂ2Ｏ3
は５重量％未満だとガラス質成分が少なくなるため不適
当となる。また、１５重量％を超えると常温及び熱間強
度が低くなるため実用上不適当となる。さらに、ＳｉＯ
2を添加すると常温、熱間曲げ強度とも向上するが、Ｓ
ｉＯ2３重量％未満ではアルミニウム溶湯に濡れ難く、
アルミニウム溶湯の初期ヘッドが上がりフィルターの通
湯性が悪くなるため、濾過量不足となる可能性がある。
逆にＳｉＯ2の量が１０重量％を超えると強度的には十
分であるが、Ｓｉの溶出が多くなり、高純度アルミニウ
ムの場合溶湯品質上問題となってくる。ＭｇＯは１５〜
５０重量％の範囲内で所望の強度が得られる。
【００１０】
【実施例】各試料において骨材粒子はＪＩＳＡ砥粒（電
融アルミナ）＃２４の９０重量部、無機質結合材１０重
量部、可燃性物質として穀物粉５重量部を一定として結
合材組成を表１に示すように配合し、混練成形後、１３
５０〜１４５０℃で焼成し、曲げ強度を測定した。曲げ
強度の測定は２点支持１点荷重で支持スパン９０ｍｍで
行い、熱間曲げ強度は試料を雰囲気温度設定電気炉中に
入れ、８００℃で２０分間保持した後、測定した。それ
らの結果を表１に併せて記載する。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１において、試料番号６〜９の各試料及
び従来品を５０５６アルミニウム合金溶湯中で７５０
℃、７日間撹拌と保持を繰返し、Ｓｉの溶出試験を行っ
た。その結果を表２に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】表２より、ＳｉＯ2量を３〜１０重量％の
範囲に設定すれば、満足できる曲げ強度が得られると同
時にＳｉの溶出が防止でき、アルミニウム溶湯の汚染は
従来品と比べて飛躍的に改善されることが判る。また、
結合材中のＳｉＯ2量とアルミニウム溶湯の初期ヘッド
の関係を７５０℃の純アルミニウムで測定した結果を図
１に示す。
【００１５】図１より、ＳｉＯ2の少量の存在により、
フィルターとアルミニウム溶湯との濡れ性が従来品と比
べてそれ程遜色なく、初期ヘッドもそれ程上昇しないこ
とが判る。初期ヘッドは、アルミニウム溶湯を最初に濾
過槽に入れた時、アルミニウム溶湯が出湯してくる時の
濾過槽内アルミニウム溶湯の液面高さである。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、無機質
結合材中のＳｉＯ2含有量を適正化することにより、強
度を従来品と同等、かつ使用条件も変更されることな
く、溶湯中へのＳｉの溶出を従来品と比べて大幅に改善
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は結合材中のＳｉＯ2量とアルミニウム溶
湯の初期ヘッドとの関係図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アルミニウム溶湯濾過に使用するセラミ
    ックフィルターにおいて、電融アルミナ骨材粒子９０重
    量部に対し、５〜１５重量部の無機質結合材によって結
    合させたもので、該結合材がＢ2Ｏ3５〜１５重量％，Ｍ
    ｇＯ１５〜５０重量％，ＳｉＯ2３〜１０％，残部Ａｌ2
    Ｏ3からなることを特徴とするアルミニウム溶湯濾過用
    セラミックフィルター。
JP3181613A 1991-06-27 1991-06-27 アルミニウム溶湯濾過用セラミツクフイルター Pending JPH059610A (ja)

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US07/815,430 US5152893A (en) 1991-06-27 1991-12-31 Ceramic filter for molten metal
KR1019920000072A KR930000423A (ko) 1991-06-27 1992-01-07 용융 알루미늄 여과용 세라믹 필터
EP92300189A EP0520600B1 (en) 1991-06-27 1992-01-09 Ceramic filter for molten metal
DE69202007T DE69202007T2 (de) 1991-06-27 1992-01-09 Keramikfilter für flüssige Metalle.
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