Die Schaumkeramikfiltrationstechnologie hat sich seit den 1970er Jahren rasant weiterentwickelt. Nach mehr als 30 Jahren rasanter Entwicklung sind verschiedene Produkte wie Siliciumcarbid, Zirkoniumoxid und Aluminiumoxid entstanden.Siliziumkarbid-SchaumkeramikfilterSchaumfilter werden in verschiedenen Bereichen zur Filtration eingesetzt, von flüssigem Aluminium über Gusseisen und Kupfer bis hin zu Stahlguss. Siliziumkarbid-Schaumkeramische Filter finden hauptsächlich Anwendung in der Automobilindustrie, bei Dieselmotorenteilen, Kompressoren, Windkraftanlagen und hochwertigen Werkzeugmaschinen. Sie verbessern die Qualität und Wettbewerbsfähigkeit der Gussteile erheblich und senken gleichzeitig die Kosten.

Filtrationsmechanismus von Siliziumkarbid-Schaumkeramikfiltern

(1) Gleichrichtung. Turbulentes flüssiges Metall wird nach dem Durchlaufen des Filters zu einer stabilen laminaren Strömung. Dadurch wird verhindert, dass das flüssige Metall Gase einschließt, die Erosion des Hohlraums durch das flüssige Metall verringert, die Schlackenblockierungsfunktion des Gießsystems voll ausgenutzt und die Bildung von sekundärer Oxidschlacke vermieden.

(2) Mechanische Siebung. Geschmolzenes Metall enthält zahlreiche Oxideinschlüsse, Schlacke und andere große Verunreinigungen. Durch die Auswahl eines geeigneten Siliciumcarbid-Schaumkeramikfilters lassen sich viele dieser Einschlüsse abtrennen.

(3) Kuchenmechanismus. Siliziumkarbid-Schaumkeramikfilter verhindern aufgrund ihrer dreidimensionalen Struktur effektiv die Schlackenbildung. Viele Verunreinigungen, die größer als die Filterporen sind, werden am Filtereinlass zurückgehalten. Mit zunehmender Anzahl zurückgehaltener Verunreinigungen bildet sich am Filtereinlass ein Filterkuchen, der aus größeren Verunreinigungen besteht. Der Filterkuchen verfeinert den Flüssigkeitsfluss, wodurch Verunreinigungen, die kleiner als die Filterporen sind, teilweise auf dem Filterkuchen zurückbleiben.

(4) Adsorptionsmechanismus. Siliziumkarbid-Schaumkeramikfilter besitzen eine große spezifische Oberfläche, was für die Adsorption einer großen Anzahl feiner Einschlüsse von Vorteil ist.

Leistungsanforderungen an Siliziumkarbid-Schaumkeramikfilter

(1) Der Filter sollte eine gute Beständigkeit gegenüber Umgebungstemperaturen aufweisen und sich während des Transports und des Betriebs nicht ablagern.

(2) Es sollte eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen, eine Beständigkeit gegen Temperaturwechsel und eine Beständigkeit gegen Korrosion durch flüssige Metalle aufweisen.

(3) Es sollte eine gute chemische Stabilität aufweisen und nicht mit Legierungslösungen reagieren.

(4) Es sollte eine geeignete Porengröße, eine gute Durchlässigkeit für Legierungsflüssigkeiten, eine hohe Filtrationskapazität für nichtmetallische Einschlüsse und eine gute Oberflächenqualität aufweisen: keine Verformung, geringe Maßabweichung, gleichmäßige Porengröße und keine Verstopfung.

Wirtschaftliche Vorteile von Siliziumkarbid-Schaumkeramikfilteranwendungen

(1) Durch den Einsatz von Filtern können Einschlussfehler deutlich reduziert werden;

(2) Verfeinerung des Korns und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Gussteilen;

(3) Verbesserung der Zerspanbarkeit von Gussteilen;

(4) Verbesserung der inneren und äußeren Qualität der Gussteile;

(5) Vereinfachen Sie das Gießsystem und verbessern Sie die Prozessausbeute.

(6) Reduzierung der Verarbeitungskosten und Wartungskosten.

Analyse des Bruchs von Siliziumkarbid-Schaumkeramikfiltern

Derzeit liegt der Schmelzpunkt der in der Filterherstellung verwendeten feuerfesten Zuschlagstoffe deutlich über dem von flüssigem Metall. Durch unsachgemäße Auswahl und Konstruktion können Filter jedoch beschädigt werden. Dafür gibt es zwei Hauptgründe:

(1) Aufgrund unzureichender Feuerfestigkeit erweicht der Filter unter Einwirkung von hochtemperiertem Flüssigmetall, wodurch seine Festigkeit stark abnimmt. Wird die zulässige Höchstkraft überschritten, wird der Filter teilweise beschädigt.

(2) Der Filter weist eine geringe Temperaturwechselbeständigkeit auf, was beim Abschrecken und Erhitzen zu Rissen und Brüchen führen kann. Gelangen Verunreinigungen in das Gussteil, muss dieses möglicherweise verschrottet werden. Daher ist ein sachgemäßer, sicherer und effektiver Einsatz der Filter unerlässlich. 

Gießverfahren für Siliziumkarbid-Schaumkeramikfilter

(1) Art und Spezifikationen des Filters sind entsprechend dem jeweiligen Gießverfahren auszuwählen. Die Filtergröße sollte so gering wie möglich unterhalb der maximalen Filterkapazität liegen. Die Filter sind in den internen Strömungskanälen so zu verteilen, dass die durch die einzelnen Filter fließende Menge an flüssigem Eisen die zulässigen Grenzwerte nicht überschreitet.

(2) Vermeiden Sie, dass die geschmolzene Eisenkonzentration nur einen Teil des Filters durchströmt, und nutzen Sie die gesamte Durchflussrate des Filters aus; wenn der Filter nur am unteren Ende des Gießbechers oder des Laufrads platziert werden kann, kann der Filter auf dem Keramiksitz gekippt werden, um die Aufprallkraft des geschmolzenen Eisens zu verringern.

(3) Um eine Verkürzung der Gießzeit zu vermeiden, sollten möglichst großporige Filterfolien verwendet werden.

(4) Bei großen Gussteilen, insbesondere Komponenten von Windkraftanlagen, können bei Überschreitung der Grenzwerte folgende Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden: Der Boden des Siliziumkarbid-Schaumkeramikfilters sollte durch Keramikbohrungen abgestützt werden. Nach Möglichkeit sollten nicht mehr als drei Filter nebeneinander platziert werden. Gegebenenfalls wird empfohlen, den Filter auf 100 Grad Celsius vorzuwärmen.

(5) Die erstmalige Verwendung des Filters oder Prozessänderungen müssen während der Produktion überprüft werden, um sicherzustellen, dass das Gussteil den Qualitätsanforderungen entspricht und der Filter vor der eigentlichen Serienproduktion nicht beschädigt wird.

Als Anbieter hochwertiger Filtrationslösungen für die Gießereiindustrie ist Xinda seit vielen Jahren im Bereich der Siliciumcarbid-Schaumkeramikfiltration tätig. Dank fortschrittlicher Produktionsprozesse und eines strengen Qualitätskontrollsystems hat Xinda eine Reihe von Siliciumcarbid-Schaumkeramikfiltern entwickelt, die exzellente Filtrationsleistung mit einer langen Lebensdauer vereinen. Diese Produkte lassen sich präzise an die Filtrationsanforderungen verschiedener Branchen wie der Automobilindustrie, der Windenergie und des Werkzeugmaschinenbaus anpassen. Xinda unterstützt Unternehmen dabei, die Gussqualität zu verbessern und Produktionskosten zu senken. Wir bieten unseren Kunden eine individuelle Produktauswahl und anwendungstechnische Beratung und arbeiten eng mit unseren Industriepartnern zusammen, um die hochwertige Entwicklung der Gießereiindustrie voranzutreiben. Für weitere Produktinformationen und technische Lösungen kontaktieren Sie uns bitte.