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铸造过滤网的工艺特点

作为一种金属液过滤技术,在砂型铸造过程中应用滤网是一种成熟的工艺方法。铸造过滤网的使用可以防止夹杂物等缺陷,对提高铸件质量起着非常重要的作用。然而,为了提高熔融金属的净化效果,在应用滤网的过程中仍有许多有待进一步研究的问题。因此,从夹杂物产生的原因、过滤器的净化机理、过滤器的作用和使用、滤渣的危害等方面入手,为铸造企业更合理地应用过滤技术提供参考。

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铸造过滤网通常是一种开放的非金属金属液体净化装置,具有网状结构和所需的孔径,孔隙率高,集渣表面积大,可以降低流经滤网的金属液体表面湍流的雷诺数,使充型更加稳定,减少模具中的二次氧化夹渣。

对于一些要求表面质量高、致密性好的铸件,有必要在浇注系统中设置铸造过滤网,以防止夹杂物缺陷,提高内部质量。特别是在汽车、高铁、机床、液压零件等中小型铸件领域。滤网的净化功能已被铸造工人广泛认可,使用方法也日趋成熟。在这种背景下,我们不仅要根据铸造过滤网的过滤能力(承受铸件重量)和预期的过滤效果,设计出符合铸件生产的工艺方法,选择合适的网目尺寸和大小的过滤器,达到短期的改善效果,还要进一步研究长期、全面、大规模使用过滤器对铸件生态系统的破坏、改善和恢复。

通过长期的铸造过滤网生产实践,金属液中夹杂物的成因可归纳如下:

1)在熔炼过程中,铸铁件受到各种炉料中杂质来源的不同影响,熔炼过程中的一些物理化学反应会在金属液中产生大量的金属和非金属夹杂物,特别是使用未经喷丸处理的回收料和腐蚀严重的生铁、废钢等原材料,影响更大;

2)球墨铸铁和蠕墨铸铁比灰铸铁更容易产生夹杂物。原因是在球化(蠕化)反应过程中会产生不同程度的镁渣,主要由硫化物颗粒结合高熔点(2000)硅酸镁微膜组成,难以去除。同时,硅酸盐渣膜往往与MgS颗粒一起出现。球化(蠕化)过程中,MgO与SiO2的反应在Mg的强爆燃下产生硅酸镁;

3)如果所用球化剂(蠕化剂)的硅含量高,形成的硅酸镁往往与硅含量的增加成正比;

4)随着球化(蠕化)前后硫含量的变化,会大量产生MnS等夹杂物;

5)炉衬和包层的耐火材料脱落进入熔融金属,附着在耐火材料上的金属氧化物经高温熔融金属重熔后容易产生氧化物渣。

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