铸造过滤作用

夹杂是铸造缺陷中非常重要的一种类型,约占到缺陷总量的一半以上,在所有的铸件中都可能存在这种缺陷,只是严重程度不同。对
夹杂缺陷控制的标准主要依据铸件性能、用途而定,越是精密的铸件、工作条件苛刻的铸件对夹杂缺陷的限制越严格。


铸件主要夹杂物有:含有碳酸钙及铁、锰、铝的氧化物的熔渣,未熔的孕育剂颗粒,硫化物,硅酸镁,残余的溶剂,砂子等。

夹杂物的产生可以追溯到铸造生产的多个环节:
(1)炉料。如果炉料锈蚀严重或存放不当就会使金属液夹杂含量超标。
(2)熔化、溶液处理在孕育处理、球化处理、精炼处理等过程中,如工艺参数不当、操作不当会造成渣子进入金属液。
(3)型、芯砂强度。如果型芯砂强度不足以抵抗高温金属液的冲击,就会造成冲砂。
(4)金属液二次氧化。由于铸件结构的原因或浇注系统设计不当,在浇注过程中金属液激烈飞溅形成二次夹杂。

针对夹杂产生的原因,相应的消除这种缺陷的方法主要有:
(1)使用合格的清洁炉料,避免露天存放,对锈蚀炉料进行预处理。
(2)制定合理的熔化、中间处理工艺并严格照章操作。
(3)保证足够的型芯强度,可以采用树脂砂工艺,在受热冲击强烈部位使用特种材料。
(4)合理设计浇注系统,避免金属液飞溅,增加集渣包,延长浇道。
(5)使用过滤网或过滤片。

其中使用过滤网或过滤片是减少、消除夹杂和气孔缺陷最有效的措施,能起到其他工艺措施无法达到的作用。

金属液经过过滤可以带来诸多好处,主要表现在:

(1)减少夹杂缺陷能有效减少夹杂物数量,减少、消除夹杂及相关废品。
(2)提高力学性能众多试验和研究表明,由于夹杂物的减少,铸件的力学性能得到提高。
(3)稳定铸件质量使铸件的各项质量指标更加稳定。
(4)提高加工性能金属基体中夹杂物数量的减少,可以明显提高切削刀具的寿命。
(5)提高工艺出品率过滤的有效作用允许简化原来为消除夹杂物而设计的复杂浇注系统,提高工艺出品率。

近几年随着我国铸件产量的持续、快速增长,对高品质铸件的需求也同步增加,带动了过滤器技术的广泛应用,过滤器的使用量逐年增加。由于过滤产品的应用比较简单,对原有浇注系统稍加改动即可,目前从几公斤的小铸件到上百吨的大型铸件都有应用。过滤产品应用在多个领域:汽车铸件、发动机铸件、机床铸件、风电铸件、液压铸件、纺织机械铸件、其他精密铸件等。实践表明,过滤技术可以有效消除夹杂、气孔缺陷,是提高铸件质量必不可少的工艺手段。

针对现代铸造生产对铸件的质量要求更高的特点,过滤技术可以有效地减少和消除夹杂物、提高铸件质量、降低废品率,为铸造企业带来明显经济效益,而且随着越来越多高品质铸件的需求,人们对过滤技术的认识将不断深入,应用将越来越广泛。