過濾凈化技術(shù)－保證汽車鑄件質(zhì)量的有效措施

過濾凈化技術(shù)－保證汽車鑄件質(zhì)量的有效措施圣泉集團(tuán)張科峰高級工程師2009年07月烏魯木齊1汽車鑄件特點(diǎn)強(qiáng)度高薄壁輕量化尺寸精度高表面內(nèi)腔質(zhì)量批量大2保證汽車鑄件質(zhì)量的措施原材料設(shè)備造型混砂制芯檢測工藝措施過濾凈化技術(shù)3夾雜類缺陷的危害及消除夾雜類缺陷特點(diǎn)各種鑄件都會遇見嚴(yán)重程度不相同鑄件大小鑄件材質(zhì)鑄造工藝性占到廢品>50%汽車鑄件對其很敏感。4夾雜類缺陷的危害及消除主要危害：降低機(jī)械性能降低加工性能影響鑄件表面質(zhì)量增加廢品損失5夾雜類缺陷消除途徑原材料控制熔煉過程控制高溫靜置型芯強(qiáng)度澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)涂料過濾6過濾技術(shù)在鑄造中的應(yīng)用狀況過濾技術(shù)在我國汽車鑄件上應(yīng)用越來越普遍

技術(shù)成熟出口鑄件增多質(zhì)量要求高國內(nèi)汽車技術(shù)快速發(fā)展高品質(zhì)鑄件過濾器成本降低國產(chǎn)化綜合效益7常用過濾器（網(wǎng)）特點(diǎn)過濾網(wǎng)8泡沫陶瓷過濾器9泡沫陶瓷過濾器過濾金屬液名稱材質(zhì)鋼液剛玉、氧化鋯增韌莫來石、部分穩(wěn)定氧化鋯、氧化鋯增韌剛玉、鐵液莫來石、剛玉、碳化硅、氮化硅銅鋁等有色合金堇青石—莫來石、碳化硅、高鋁礬土、剛玉、莫來石10規(guī)格外形尺尺寸：：方形：：邊長長30×30～～300××300mm,厚度度10～50mm。圓形：：直徑徑30～300mm等,厚度10～～50mm。。網(wǎng)孔規(guī)規(guī)格PPI：6、、10、15、、20、、25、、30等.11硅膠質(zhì)質(zhì)泡沫沫陶瓷瓷過濾濾器（（大型型鑄件件用））12直孔過過濾器器13沖壓式式直孔孔過濾濾器特特點(diǎn)過濾效效果好好：整整流流＋過過濾＋＋吸附附強(qiáng)度高高：杜杜絕破破碎用用于于更大大鑄件件尺寸精精度高高：過過濾器器與鑄鑄型配配合嚴(yán)嚴(yán)密性價(jià)比比高：：價(jià)格格比泡泡沫陶陶瓷低低降降低成成本應(yīng)用廣廣泛：：歐美美國家家用量量大14泡沫陶陶瓷過過濾器器過濾濾機(jī)理理一、機(jī)機(jī)械過過濾二、整整流三、濾濾餅四、吸吸附15幾種過過濾器器效果果比較較過濾機(jī)制過濾濾餅吸附整流特點(diǎn)泡沫陶瓷過濾器有有強(qiáng)強(qiáng)過濾效果好直孔過濾器有有弱弱過濾效果較好過濾網(wǎng)有有無無效果差價(jià)格低16陶瓷過過濾器器的應(yīng)應(yīng)用范范圍陶瓷過過濾器器可以以應(yīng)用用在幾幾乎所所有鑄鑄件上上主要應(yīng)應(yīng)用在在汽車鑄鑄件液壓件件精密鑄鑄件風(fēng)電鑄鑄件17減少消消除夾夾雜類類缺陷陷陶瓷過過濾器器帶來來的好好處18泡沫陶陶瓷過過濾器器帶來來的好好處鑄造合金種類過濾前的問題過濾后的效果Al-Cu25%廢品基本無廢品Al-Si20%廢品無廢品Al-Cu大面積夾雜消除Al-Cu30%廢品無球鐵50%廢品﹤2%不銹鋼氣孔和夾雜量超標(biāo)全部達(dá)標(biāo)泡沫陶陶瓷過過濾器器效果果19提高機(jī)械性性能韌性性20過濾可使鐵鐵素體球鐵鐵的疲勞強(qiáng)強(qiáng)度提高10%左右鋁合金的抗抗拉強(qiáng)度提提高4~5%，延伸率提提高7~11%銅合金的抗抗拉強(qiáng)度提提高22%，延伸率提提高將近一一倍，硬度度提高8~20HB使灰鐵抗彎彎強(qiáng)度提高高5%左右，抗拉拉強(qiáng)度提高高16%左右可使球鐵抗抗拉強(qiáng)度提提高約17%，延伸率提提高約40%，硬度提高高約10%使不銹鋼延延伸率提高高67%，沖擊韌性性提高18%二汽：球鐵鐵生產(chǎn)流水水線上對ＳＳiＣ質(zhì)泡泡沫陶瓷過過濾器的應(yīng)應(yīng)用實(shí)踐表表明：球鐵鐵抗強(qiáng)度和和延伸率分分別比不過過濾時(shí)提高高15.3%和12.5%使高鉻合金金耐磨鑄鐵鐵的抗彎強(qiáng)強(qiáng)度、沖擊擊韌性和硬硬度分別提提高14%、15%和30%左右多組試驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)21提高機(jī)械加加工性能22原因經(jīng)過濾的鋁鋁合金壓鑄鑄件在機(jī)加加工時(shí)的刀刀具磨損量量比未經(jīng)過過濾鑄件減減小50%。二汽：機(jī)加加工時(shí)刀具具使用壽命命提高1倍多試驗(yàn)數(shù)據(jù)23簡化澆注系系統(tǒng)提高高工藝出品品率24減少加工余余量減少修補(bǔ)工工作量提高生產(chǎn)效效率每箱可安排排更多的鑄鑄件經(jīng)濟(jì)效益提提高直接報(bào)廢的的鑄件加工后廢鑄鑄件損失更更大加工費(fèi)用節(jié)節(jié)省工藝出品率率提高生產(chǎn)效率提提高25經(jīng)濟(jì)效益概概算鑄件10000元/噸按降低3%廢品率每噸鑄件降降低廢品損損失300元廢鑄件材料料費(fèi)價(jià)值150元每噸鑄件過過濾器消耗耗18元效益＝300－150－18＝132元26泡沫陶瓷過過濾器使用用方法過濾器安放放位置可放在澆注注系統(tǒng)的任任何位置，，盡量靠近近鑄件，盡盡量減少金金屬液沖擊擊。27泡沫陶瓷過過濾器使用用原則過濾器孔徑徑選擇根據(jù)不同金金屬液的夾夾雜情況、、流動(dòng)性等等特點(diǎn)，一一般選擇：：鑄鋼610PPI鑄鐵101520PPI鑄鋁202530PPI28泡沫陶瓷過過濾器使用用原則過濾器的厚厚度過濾器厚度度越大,過過濾器的強(qiáng)強(qiáng)度越好,過濾器的的深層過濾濾效率也越越高，但其其使用成本本也越高。。從最適宜宜的強(qiáng)度和和過濾效率率考慮。一般情況下下：尺寸寸<60mm，厚度度10～15mm>60mm，厚度15～30mm29泡沫陶瓷過過濾器使用用原則過濾面積計(jì)計(jì)算30泡沫陶瓷過過濾器使用用原則過濾座設(shè)計(jì)計(jì)31泡沫陶瓷過過濾器使用用原則過濾重量核核算1平方厘米米1Kg鑄鋼2Kg球鐵4Kg灰鐵過濾32過濾器解剖剖加工驗(yàn)證證很重要33典型例子灰鑄鐵重量90kg澆注溫度<1420℃澆注時(shí)間16秒34曲軸典型例子35典型例子36典型例子球鐵澆注溫度1380～～1420℃每型鐵水重重量15～30kg37剎車盤典型例子38典型例子秦秦皇島島戴卡抗拉MPa延伸率％未用過濾器2393.9用過濾器2535.639陶瓷過濾器被過濾器阻擋的夾雜圖340典型例子41注意事項(xiàng)澆注溫度穩(wěn)穩(wěn)定盡量減少金金屬液沖擊擊在初次使用用過濾器或或工藝改動(dòng)動(dòng)時(shí)，要認(rèn)認(rèn)真審核過過濾器的過過濾能力，，并經(jīng)小試試確認(rèn)后再再轉(zhuǎn)入正常常生產(chǎn)42圣泉建成全全球最大的的陶瓷過濾濾器生產(chǎn)基基地43圣泉各種過過濾器44結(jié)束語隨著我國汽汽車工業(yè)的的快速發(fā)展展，以汽車車鑄件為代代表的高品品質(zhì)鑄件采采用了諸多多新工藝，，其中過濾濾凈化技術(shù)術(shù)對提高鑄鑄件質(zhì)量的的作用被越越來越重視視，其應(yīng)用用會更加廣廣泛。45作者簡介：：張科峰，，男，高級級工程師，，碩士，主主要