铝合金泡沫陶瓷过滤工艺研究

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1、金属铸锻焊技术~Casting·Forging·Welding2010年1月铝合金泡沫陶瓷过滤工艺研究唐奕，党惊知，杨晶，郭秀琴(中北大学材料科学与工程学院，山西太原030051)摘要：介绍了泡沫陶瓷过滤片在铝合金生产中的过滤机理、作用。采用20ppi泡沫陶瓷片对ZA1Si7Cu2Mg铝合金熔体进行了过滤净化试验，通过试验总结出过滤片的临界压头随温度的变化关系；对比分析了过滤和未过滤试样的抗拉强度、伸长率及其金相组织。试验结果表明，铝液浇铸温度越高，对应的过滤片临界压头越小；过滤后的铸件的力学性能相对未过滤时有一定程度的提高。关键词：陶瓷过滤片；过滤机理；临界压头；

2、铝合金中图分类号：TG244文献标识码：A文章编号：1001．3814(2010)01．0058．03TechnologyResearchofFoamCeramicFiltertoAluminumAHoyTGYi，DANGJingzhi，YANGJing，GUOXiuqin(Dept．ofMaterials，NorthUniversofChina,Taiyuan030051，China)Abstract：Thepurificationmechanicsandfunctionoffoamceramicfilterwereintroduced．Thefiltration

3、experimentsofZAISi7Cu2Mgmetalalloywith20ppiCCFweredone．Therelationshipbetweencriticalpressureandtemperaturewasfound．Fromtwoaspectsoffilteringornot,thetensilestrength，extensionratioandmicrostmctureofthesampleswereanalyzedcontrastively．Thetestresultsshowthat，thehigherthepouringtemperatur

4、eofmoltenaluminum，thesmallerthecorrespondingcriticalp~ssureheadoffilter．Comparingwithnofiltering．themechanicalpropertiesofthesamplesafIcrfilteringimprovetosomeextend．Keywords：foamceramicfilter；filteringmechanism；criticalpressure；aluminumalloy泡沫陶瓷过滤片具有化学稳定性好、比强度高、泡沫陶瓷过滤器的主要作用是滤除金属液中的耐高温

5、、抗热震、比表面积大等优点，且除渣效果好、杂质和气泡，净化金属液，并通过过滤起到整流作用，操作简便、易于与其他部分搭配，成本较低，因此，泡使金属液的流动更平稳，防止二次氧化。沫陶瓷过滤已成为一种常规净化手段[】-2]。泡沫陶瓷泡沫陶瓷过滤器的过滤主要通过四个方面发挥过滤器的种类很多，不同材质的过滤器用于不同金作用【5】：①机械筛分f拦截)：去除较大颗粒的夹杂氧属液的过滤翻。铸钢～般选用氧化锆质的过滤器，铸化物，滤出金属液中的气体，减少杂质对铸件的危铁、铸铜用碳化硅质的过滤器．铝合金用氧化铝质的害；②滤饼机制：大的颗粒夹杂氧化物聚集在过滤器过滤器，镁合金用氧化镁质的过

6、滤器。近20年来，经上方，形成滤饼，增加了过滤器过滤小颗粒夹杂氧化过国内外诸多铸造工作者和科研人员的努力．在泡沫物的能力；③深层过滤(化学吸附)：三维网状结构，陶瓷过滤器的制备、应用和过滤机制等领域的研究取曲折弯曲的内孔增加了其吸附细小夹杂物的机率：得了长足的进步，而在对过滤片的参数选择、安放方④整流机制：使金属液的流动由紊流状态变为层流式、浇铸温度和金属压头的控制以及泡沫陶瓷过滤对状态，减缓流速，防止涡流，减轻金属液的二次氧化材料力学系能的影响等方面的研究还需继续加强问。和吸气，提高铸件性能。’本文对陶瓷过滤片的过滤机制、作用进行简单介2实验绍，对20ppi泡沫陶

7、瓷过滤片净化ZLSi7Cu2Mg铝合金熔体的试验结果进行分析总结。2．1测试泡沫陶瓷过滤片临界压头与温度的关系浇注系统示意图如图l所示。将铝合金在石墨过滤器的作用和机理坩埚中熔化至730℃．用0．4％的六氯乙烷除渣除气，拔渣后静置10min，分别在730、710、690,670℃收稿日期：2009．07．13时采用重力浇铸依次浇铸4组砂型。铝液从左端直作者简介：唐奕(1981一)，男，湖南邵阳人，在读硕士，研究方向为液浇道1的入口处流人．经过底部缓冲使铝液平稳流态成型与过程控制技术：电话：13485365190；E-mail：37688542@qq．com过连通