一种带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的制作方法

本实用新型属于铸造材料技术领域，尤其涉及一种带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器。

背景技术：

铸造用泡沫陶瓷过滤器具有良好的三维立体网状骨架结构，能够有效滤除金属熔液中的夹渣和各种杂质，提高铸件的内在质量和减少各种夹渣缺陷。目前在我国及世界大部分铸造生产中泡沫陶瓷过滤器得到迅速推广应用，但是泡沫陶瓷过滤器结构上仍然存在一些不完善之处，其主要是由于当前泡沫陶瓷过滤器的制备原材料和制备工艺带来的，这些因素影响了其在铸造生产中的正常使用并带来一些副作用。

在下料阶段，根据所要生产的过滤器规格，切制一定尺寸的网状泡沫海绵，并以此作为制作过滤器的基体材料；随后对其进行浸泡陶瓷浆料，制成素坯；最后对该素坯烘干并高温烧结。在这过程中，原来的基体泡沫海绵燃烧干净，代之以网状的泡沫陶瓷骨架。由于在下料过程中，切割后的网状泡沫海绵周边都呈现发散状的细筋状，在随后的几个工艺过程后，制作成的泡沫陶瓷过滤网周边就由此变为针状陶瓷材料毛边3(参照图1)，这些毛边3是由制备工艺和制备原材料带来的，很难消除。过滤网的这种毛边3现象给过滤网的运输和使用带来一些不利影响。比如在运输过程中由于周边毛刺强度低，很容易破损出现掉渣；在使用中向铸型中安放过滤网过程时其周边不平整的毛刺很容易蹭坏铸型，造成铸型掉砂进而引起铸件夹砂现象。尽管安放过滤网处砂型普遍都留有一定间隙，但是为防止铁水漏流，此处保留的间隙都很小。在实际生产中，由于铸型尺寸偏差以及过滤网尺寸偏差的的客观存在，以及工人操作不慎经常会出现过滤网周边毛刺触碰砂型型腔造成掉砂，进而引起铸件夹砂缺陷。为将过滤网正确安放至过滤网底座时不碰触到砂型，工人操作需十分谨慎，造成费时费力，并且掉砂现象也很难避免。另外尤其是在一些自动化程度较高的机械化造型线上，过滤网一般采用机械手放置，在取放过程中机械手很容易损坏过滤网周边毛刺，并且还容易引起过滤网毛边划伤砂型，造成掉砂、掉渣现象。

针对上述问题，需要一种能够解决泡沫陶瓷过滤器在运输过程和使用过程中出现的掉砂问题的带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本实用新型提供一种带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器，能够解决现在运输和使用过程中出现的掉渣问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

提供了一种带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器，其包括泡沫陶瓷滤芯，和沿所述泡沫陶瓷滤芯外部周向设置的硬质边框，且所述泡沫陶瓷滤芯和硬质边框为一体式结构。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，所述泡沫陶瓷滤芯和硬质边框经高温烧结成一体。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，设置在所述泡沫陶瓷滤芯边缘的硬质边框为一体式结构。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，设置在所述泡沫陶瓷滤芯边缘的硬质边框可以是由多个边框单元组成。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，所述硬质边框的横截面为圆形或矩形。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，所述泡沫陶瓷滤芯为多孔状结构。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，所述硬质边框的端部凸出于滤芯的表面设置。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，所述硬质边框的凸出于泡沫陶瓷滤芯表面的长度为0.1mm-2mm。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，所述硬质边框的厚度为0.5mm-5mm。

作为上述带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器的一种优选方案，所述泡沫陶瓷滤芯和硬质边框的制备材料包括碳化硅、氧化锆或氧化铝。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的通过带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器，在滤芯的外部周向设置硬质边框，消除了普通泡沫陶瓷过滤器的毛边结构，可以有效防止泡沫陶瓷过滤网在运输与使用过程中的挤压或碰撞导致网筋断裂，减少泡沫陶瓷过滤器网筋断裂引起的铸件二次夹渣缺陷的发生，并且方便工人操作；尤其是对自动化生产线来说可以实现更方便的由机械手来完成过滤网的放置工作，提高生产效率，并减少由于过滤网周边细小网筋断裂而引起的各种铸件缺陷。

附图说明

图1为现有技术中陶瓷滤芯的结构示意图；

图2为本申请具体实施方式提供的第一种陶瓷滤芯的结构示意图；

图3为图2“A-A向”的剖视图；

图4为本申请具体实施方式提供的第二种陶瓷滤芯的结构示意图；

图5为第二种陶瓷滤芯硬质边框的构成示意图；

图6为第二种陶瓷滤芯硬质边框的另一种构成示意图。

【附图标记说明】

1：泡沫陶瓷滤芯；2：硬质边框；3：毛边。

具体实施方式

为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。

参照图2至图6，在本实施方式中，提出一种带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器，其包括泡沫陶瓷滤芯1，和沿泡沫陶瓷滤芯1外部周向设置的硬质边框2，且泡沫陶瓷滤芯1和硬质边框2为一体式结构。

通过在泡沫陶瓷滤芯1的外部周向设置硬质边框2，消除了过滤器的毛边结构，可以有效减少过过滤器在运输与安装过程中的破坏，减少铸型掉砂引起的铸件夹渣缺陷的发生，并且方便工人操作；尤其是对自动化生产线来说可以实现更方便的由机械手来完成过滤器的放置工作，提高生产率，并减少由于过滤器损坏以及由过滤器毛边损坏而引起的各种铸件缺陷。

泡沫陶瓷滤芯1和硬质边框2经高温烧结成一体。具体的，在泡沫陶瓷的制造过程中，首先分别制造泡沫陶瓷滤芯1和硬质边框2的素坯，然后将硬质边框的素坯固定在滤芯素坯的四周，最后两者一起进行烧结，使硬质边框2和泡沫陶瓷滤芯1形成一体式结构，也就是说硬质边框2是一个预制的边框，具有加工方便，生产效率高的优点。

设置在泡沫陶瓷滤芯1边缘的硬质边框2为一体式结构。或者，设置在泡沫陶瓷滤芯1边缘的硬质边框2由多个边框单元组成。硬质边框2 采用一体式结构具有制造方便的有点，采用多个框架单元组成具有装配方便的优点。

硬质边框2的形状与泡沫陶瓷滤芯1的边缘形状相适配，参照图2，如泡沫陶瓷滤芯1为圆形结构，硬质边框2整体为一个圆形，或者由两个半圆构成。参照图4，硬质边框2为矩形结构，硬质边框2整体为一个矩形结构，或者由四个长条边组成的矩形结构，如图5所示；或者由两个L型边组成的矩形结构，具体的如图6所示。

泡沫陶瓷滤芯1为多孔状结构。泡沫陶瓷滤芯1的多个孔之间相互连通，并且通过薄壁结构隔开。

硬质边框2的端部凸出于滤芯的表面设置。具体的，硬质边框2的凸出于泡沫陶瓷滤芯1表面的长度为0.1mm-2mm。优选的，硬质边框2 的凸出于泡沫陶瓷滤芯1表面的长度为0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.8mm 或1.2mm。

采用上述结构的硬质边框可以运输过程中对过滤器的上下表面具有一定的防护作用。

硬质边框2的厚度为1mm-5mm。具体的，硬质边框2的厚度为 1.5mm、2mm、3mm或4mm。硬质边框2的厚度，可以综合结构强度和制造成本综合考虑。

泡沫陶瓷滤芯1和硬质边框2的制备材料包括碳化硅、氧化锆或氧化铝。具体的，泡沫陶瓷滤芯1和硬质边框2基础材料碳化硅、氧化锆或氧化铝，或者滤芯和硬质边框2基础材料至少包括碳化硅、氧化锆或氧化铝其中之一。

在本实施方式中，还提供了一种铸造过滤设备，其包括如以上所述的带陶瓷硬边泡沫陶瓷过滤器。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。