大型鑄鐵砝碼過濾時*涉及的問題解答

1．過濾器的過濾面積

過濾器過濾*定量的液態金屬后，其過濾流量將逐漸減小，直至zui后過濾截面被濾出的夾雜物*完全堵死。實際上為保證過濾后的液態金屬仍具有充填能力，在過濾器的流量出現明顯下降前澆注應該截止，如圖1*示。

也就是說，任何過濾器單位面積*能過濾的液態金屬的量是*定的。由于大型鑄鐵砝碼在澆注時需要過濾的重量很大，因此*需的過濾器的有效過濾面積（過濾器的總面積除去支撐部分的面積）也就很大。以目前廣泛使用的10PPI泡沫陶瓷過濾器過濾10噸重球鐵鑄鐵砝碼為例：*需要的過濾器的有效面積將超過500000mm2?？紤]到過濾器的支撐面積，過濾器的總面積還要大*些。如此巨大面積的過濾器會給過濾器制造、過濾器的強度、過濾器的安放等帶來*系列的問題。

2．過濾器的強度

大型鑄鐵砝碼在澆注時的壓頭通常都很*,這給過濾器的強度提出了額外的要求，因為過濾器必須能承受液態金屬*施加的壓力。更主要的是，隨著單個過濾器尺寸的增大，過濾器的支撐間距也相應增大，對過濾器強度的要求也迅速增加。當過濾器的強度不足以承受液態金屬的壓力時就會出現斷裂。因此，用于大型鑄鐵砝碼的過濾器都相應的增加了過濾器的厚度以提*過濾器的強度。如厚度從22mm提*至32mm，甚至50mm。盡管如此，受過濾器強度的限制，單*過濾器目前*能做到的zui大尺寸仍只能是500mm左右。

大型鑄鐵砝碼過濾時*涉及的問題解答

3．過濾器的安放位置

為保證過濾效果，過濾器通常都安放在橫澆道上。每個橫澆道上只能安放*塊過濾器。因此對大型鑄鐵砝碼過濾器的尺寸必須足夠大。鑄造工程師在設計鑄造工藝時，必須考慮砂箱內是否有足夠的空間來安放過濾器。隨著過濾器尺寸的增大，安放過濾器*需的空間也相應增加。很多時候會出現砂箱內沒有足夠的地方安放大尺寸過濾器的問題。有些時候鑄造工程師不得不將過濾器安放于內澆道上，此時雖可使用多個尺寸小*些的過濾器，但多數時候仍有安放空間不夠的問題。以至于不得不為安放過濾器而增加砂箱尺寸，從而造成*成本的上升。

4．使用過濾器的成本

大型鑄鐵砝碼過濾成本的大幅度上升是鑄造廠家*必須考慮的*個重要問題。大型鑄鐵砝碼過濾成本的上升主要由以下幾方面的因素造成：

1） 過濾片厚度的增加：目前通用的泡沫陶瓷過濾片的厚度為22mm。這是無數試驗和生產實踐在考慮過濾效果和過濾成本之間的平衡后得出的*個合理值。由于用于大型鑄鐵砝碼的過濾片的尺寸的增加，*需厚度也相應增加，從而造成過濾器成本的大幅度增加。同尺寸的50mm厚度的過濾器的成本比32mm厚度的過濾器*約60%，比22mm厚度的過濾器*約135%。因此在保證過濾片不破裂的前提下選用厚度較小的過濾片對降低過濾成本有重要意義。

2） 安放位置增大：隨著過濾片尺寸的增大，安放過濾片的位置也相應增大。而砂箱內可用來安放過濾片的位置是有限的。在多數情形下，為安放過濾片不得不通過增大砂箱尺寸來增大過濾片的安放位置，這引起*成本的大幅度上升。因此選擇過濾片安放靈活，需要安放位置小的方案對降低過濾成本非常重要。

大型鑄鐵砝碼過濾時*涉及的問題解答