带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管的制作方法

本发明属于铸造领域，具体涉及一种带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管。

背景技术：

在铸造业中，夹杂是铸造缺陷中一种非常重要的类型，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。

在铸造过程中，金属液含有的杂质包括含有碳酸钙及铁、锰、铝的氧化物的熔渣，未熔的孕育剂颗粒，硫化物，硅酸镁、残余的溶剂等固态杂质，部分杂质的密度接近，夹杂物难以上浮，再加上浇注过程中可能有砂子等其他夹杂物从模具浇口掉入铝液中，如果这些液态/固态非金属夹杂物随着浇注进入铸件内部，很容易产生渣眼、砂眼、气眼等质量问题，不仅会导致漏气而产生废品，同时还会影响材质的力学性能。

为最大程度地过滤夹杂物，国内外制造企业往往在浇口处安放过滤网，常见的有铁丝网、纤维过滤网、陶瓷过滤网、直孔陶瓷过滤器。传统铁丝网因fe有害元素，会直接影响铸件力学性能同时切下来的浇口不能直接回炉使用；纤维过滤网过滤效果欠佳，容易开裂很难安装固定，易使铸件产生气孔、渣气孔类缺陷；陶瓷过滤网和直孔陶瓷过滤器铝屑虽然可以回收使用，但过滤网制造成本高，易碎且难以固定。

另外，部分滤网还会由于过滤网发气量大造成铸件产生大气孔，导致铸件废品率升高等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能高效过滤金属液中杂质的带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管。

本发明的另一个目的是提供一种低发气量的带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管，其特征在于，包括：进料口，过滤管、出料口和加热管，过滤管呈螺旋状，螺旋状过滤管的中空处设有加热管，过滤管两端分别与进料口和出料口相连通，过滤管由内向外包括过滤网层、陶瓷层和保温层，所述陶瓷层内壁设有若干凹陷的集渣坑。螺旋状的过滤管使高压金属液在通过时快速旋转，产生的离心力将金属液中的杂质甩向过滤管内壁，被集渣坑收集；由于过滤网层的存在，金属液流过不平滑的过滤管内壁时会产生乱流，带动杂质冲击过滤管内壁，从而被集渣坑收集，达到过滤杂质的目的，在整个过滤过程中，由于金属液不透过陶瓷层，发气量较滤网型铸造过滤器大大减小。

优选的是，所述过滤管与进料口相连接的一端管径大于过滤管与出料口相连接的一端，过滤管从进料口一端到出料口一端管径逐渐减小；所述过滤管与出料口相连接的一端内径不超过10mm。由于过滤管从进料口一端到出料口一端管径逐渐减小，在风洞效应下，金属液在过滤管中的速度越来越快，从而使金属液中杂质受到的离心力越来越大，从而使杂质被分离；所述过滤管与出料口相连接的一端内径不超过10mm，若过滤管内径过大，会导致过滤效果变差。

优选的是，所述陶瓷层为氧化锆多孔陶瓷。提高参与过滤和杂质收集的有效面积。

优选的是，所述集渣坑呈开口朝向进料口端的袋状。使杂质进入集渣坑后不再流出。

优选的是，所述集渣坑深1-3mm，最大直径1-2mm。合适的坑型有利于使用后废渣的洗出，再次投入使用。

优选的是，所述过滤网层的网眼直径为1.4-1.6mm，孔隙率为30-50目。过滤网起到初步过滤收集的作用。

优选的是，所述过滤网层表面涂有耐高温涂料或耐火材料。可保护过滤网层网材和防止网材污染金属液。

优选的是，所述保温层为陶瓷保温材料。防止金属液在过滤中出现明显的降温。

优选的是，所述加热管为硅碳棒加热管。起到补偿加热的作用。

优选的是，所述铸造用陶瓷过滤管在每次使用后，须使用浓度2-5％的醋酸溶液逆向循环清洗活化10-20min，干燥后可再次投入使用；在多次使用后，应更换过滤网层，更换时，将盘成螺旋状的过滤网旋转进入过滤管即可完成安装。

值得说明的是，本发明对金属液中粒径小于0.1mm的杂质过滤效果较差，但该部分杂质对铸件质量的影响较小；另外，使用中须对金属液施加较大压力，以使金属液高速流过过滤管。

有益效果：

本发明的带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管，金属液无需透过过滤管，可有效降低过滤阻力和减少过滤中滤网的发气量，当金属液高速通过过滤管时，杂质被其内壁吸附或截留，可达到较好的过滤效果。

附图说明

图1为带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管结构示意图。

图2为过滤管横截面示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”，“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1

如图1、2所示，一种带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管，包括：进料口1，过滤管2、出料口3和加热管4，过滤管2呈螺旋状，螺旋状过滤管2的中空处设有加热管4，过滤管2两端分别与进料口1和出料口3相连通，过滤管2由内向外包括过滤网层210、陶瓷层220和保温层230，所述陶瓷层220内壁设有若干凹陷的集渣坑221。

所述过滤管2与进料口1相连接的一端管径大于过滤管2与出料口3相连接的一端，过滤管2从进料口1一端到出料口3一端管径逐渐减小；所述过滤管2与出料口3相连接的一端内径为10mm。

所述陶瓷层220为氧化锆多孔陶瓷。

所述集渣坑221呈开口朝向进料口1端的袋状。

所述过滤网层210的网眼直径为1.4-1.6mm，孔隙率为30-40目。

所述过滤网层210表面涂有耐高温涂料或耐火材料。

所述集渣坑221深1-2.5mm，最大直径2mm。

所述保温层230为陶瓷保温材料。

所述加热管4为硅碳棒加热管。

实施例2

使用时，先将加热管4通电预热，将进料口1与金属液储存或保温装置连接，将出料口3与浇筑口对接，高压下金属液进入过滤管2，经过滤后从出料口3流出，进入储料箱或直接进入浇筑口开始浇筑。

实施例3

使用后，在冷却的过滤管中通入5％的醋酸清洗液，清洗液从出料口3入，从进料口1出，清洗液在过滤管2中的流速保持在1-2m/s，清洗活化10-20min后通热风干燥；实践中发现，清洗中若辅以频率50khz以上的超声波，清洗更加彻底。

如过滤管内2壁发生较大面积的大颗粒杂质或金属颗粒残留，可采用浓度小于10％的盐酸对过滤管内壁冲洗1-2min，然后在采用5％的醋酸：硝酸＝2：3清洗液反向冲洗15-20min后热风干燥。

如清洗后发现过滤效果较差或过滤管口附近仍存在部分残渣，应及时更换过滤网层210。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

技术特征：

技术总结
本案涉及一种带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管，包括：进料口，过滤管、出料口和加热管，过滤管呈螺旋状，螺旋状过滤管的中空处设有加热管，过滤管两端分别与进料口和出料口相连通，过滤管由内向外包括过滤网层、陶瓷层和保温层，所述陶瓷层内壁设有若干凹陷的集渣坑；本发明的带加热补偿的铸造用陶瓷过滤管，金属液无需透过过滤管，可有效降低过滤阻力和减少过滤中滤网的发气量，当金属液高速通过过滤管时，杂质被其内壁吸附或截留，可达到较好的过滤效果。

技术研发人员：马广兴
受保护的技术使用者：苏州广型模具有限公司
技术研发日：2018.07.05
技术公布日：2018.12.07