Aplicação de material filtrante cerâmico de espuma em peças fundidas de automóveis

Devido ao seu efeito de purificação em peças fundidas, a tecnologia de filtragem de espuma cerâmica tem sido amplamente utilizada, e seu mecanismo de filtração, eficiência de filtração e tecnologia de aplicação têm recebido cada vez mais atenção. Neste trabalho, o princípio do filtro de materiais filtrantes cerâmicos de espuma e sua aplicação em peças fundidas são revisados.

Na última década, a proporção de peças fundidas de automóveis em todas as peças fundidas tem aumentado, e espera-se que a taxa de crescimento permaneça em cerca de 10 ~ 15% em 2011. A crescente indústria automobilística chinesa trouxe mais esperança para a indústria de fundição na China, especialmente a indústria de fundição de automóveis. Em comparação com as peças fundidas nas indústrias tradicionais, as fundições automotivas são mais complexas, com requisitos de qualidade mais altos e lote de produtos maior. Portanto, equipamentos e instalações de fundição com um certo nível de maior eficiência de produção devem ser usados, e o investimento de capital também é maior. Com o desenvolvimento contínuo da indústria automobilística, bem como os requisitos de economia de energia e proteção ambiental, a qualidade das peças fundidas de automóveis foi apresentada requisitos cada vez mais altos.

O defeito de inclusão de escória é um tipo muito importante de defeitos de fundição automotiva, representando mais da metade do total de defeitos. O padrão de controle de defeitos de inclusão de escória baseia-se principalmente no desempenho e uso de peças fundidas. Quanto mais precisas e duras forem as condições de trabalho das peças fundidas, mais rigorosa será a restrição aos defeitos de inclusão de escórias. Como reduzir a taxa de inclusão de escória tornou-se um problema importante na produção de peças fundidas de automóveis. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de fundição, a tecnologia de filtragem tornou-se gradualmente um meio indispensável para reduzir a inclusão de escória em fundições de automóveis.

1. Desenvolvimento de tecnologia de filtração

Como parte do sistema de deformação, a principal função do filtro é impedir que as inclusões no líquido metálico entrem na cavidade e eliminar os defeitos de inclusão. O uso de peças de filtro tem sido relatado na década de 1950, mas como o nível geral de fundição é para trás, a qualidade e o custo das peças de filtro e outros fatores, a dosagem é relativamente pequena. Com o rápido desenvolvimento das empresas chinesas de produção de automóveis, a produção de peças fundidas de automóveis está aumentando ano a ano. A qualidade da fundição está se desenvolvendo na direção de alta qualidade, alta eficiência, alto desempenho e multa, e cada vez mais atenção é dada à tecnologia de filtragem. Desde o uso inicial do saco coletor de escória pura até o uso de um protótipo simples de filtro poroso grosso e, em seguida, lentamente a transição para o filtro de fibra com melhor efeito de filtragem e, em seguida, para a estrutura de furo bidimensional do material filtrante cerâmico de furo reto e, finalmente, desenvolvido para a atual estrutura tridimensional do filtro cerâmico de espuma, com suas vantagens de alta precisão de filtração, alta taxa de furo na tecnologia de filtro de fundições automotivas ocupa uma posição crucial. Atualmente, existem três tipos de filtros comumente usados na produção de fundição:

(1) Folha do filtro da fibra de vidro: feita da fibra de vidro resistente à alta temperatura e da resina, pode ser maior do que o filtro de inclusão da malha, o efeito é geral, barato, processo de produção simples.

(2) Filtro cerâmico de furo reto: por prensagem de material cerâmico ou moldagem por extrusão, efeito de filtragem entre o filtro de fibra e o filtro cerâmico de espuma.

(3) Material filtrante cerâmico de espuma: cerca de 1978 saiu, começou a ser usado para liga não ferrosa, começou a ser usado em 1985 para ferro fundido, aço fundido, seu processo de produção para precursor orgânico como o esqueleto, revestido com pasta de material de alta temperatura, queima de alta temperatura, tem um bom efeito de filtragem. Força moderada, o melhor efeito de filtragem. Atualmente, é cada vez mais amplamente utilizado nesta indústria de fundição, especialmente em fundições de automóveis.

2. Características do material filtrante cerâmico da espuma

Com sua estrutura tridimensional única, o material filtrante cerâmico de espuma desempenha um papel insubstituível na melhoria da qualidade e do rendimento da fundição. Suas funções básicas podem ser divididas em duas categorias: filtração (remoção de impurezas) e retificação. O diagrama é mostrado na Figura 1.

2.1 Filtragem

A filtração é a função mais importante da cerâmica de espuma, que é composta principalmente de três partes.

2.1.1 Separação flutuante

O ferro fundido injetado a partir do copo de derramamento passa através da placa de filtro instalada na parte inferior do corredor ou boca de derramamento. Uma vez que a taxa de fluxo é desacelerada, ela permanecerá na boca de derramamento instantaneamente, e as impurezas com gravidade leve surgirão e se separarão, o que terá o mesmo efeito que a infusão inferior e o fluxo para a placa de filtro.

2.1.2 Filtração de superfície

Nenhuma impureza flutua para fora do ferro fundido. Quando o ferro fundido passa pelo filtro, as impurezas maiores que a abertura permanecerão na superfície do filtro e serão removidas. Além disso, as próprias impurezas capturadas também produzem a função de uma camada de filtro, que também pode capturar as impurezas que entram por trás, melhorando o efeito de filtragem. No entanto, o possível problema é que a camada de filtro nesta superfície não só irá capturar impurezas, mas também causar o bloqueio da malha do filtro, o que tem um efeito negativo sobre a velocidade de derramamento e a taxa de transbordamento do filtro.

2.1.3 Filtragem tridimensional

Esta função é a função única do filtro cerâmico de espuma, é outra, como cerâmica de furo reto e filtro de fibra não tem excelente estrutura de filtragem. Ou seja, em outros filtros nas duas partes acima não pode capturar as impurezas fluirão para o molde, mas quando a função das duas partes acima não pode remover as impurezas através do tortuoso espaço interno tridimensional do filtro de espuma cerâmica, e tem uma maior área de superfície do esqueleto do filtro adsorção repetida, será mais eficaz para bloquear as impurezas, de modo que o efeito de filtragem seja melhorado novamente.