Показать меню Технической информации
Сетчатые фильтрующие элементы из стеклоткани с огнеупорным покрытием.
Сетчатые фильтрующие элементы изготавливаются на основе кремнезёмной стеклоткани марки KC-11-ЛA со специальным лигноуглеродным покрытием, придающим литейному фильтру жёсткость и термостойкость под воздействием расплава металла при температурах до 1550°С. Основа литейного фильтра - сетка с размерами фильтрующих ячеек: 1,5x1,5 мм; 2,0x2,0 мм и с плотностью поверхности 510-550 гр/см2. Фильтрующие элементы имеют форму квадратов или прямоугольников со сторонами от 50 до 300 мм.
Сетчатые фильтрующие элементы из стеклоткани с огнеупорным покрытием предназначены для тонкой фильтрации чугунов (серого, ковкого, чугуна с шаровидным графитом) и медных сплавов при производстве литья в разовых песчаных формах, кокилях, при литье по выплавляемым моделям и др.
Для алюминиевых сплавов сетчатые фильтры изготавливаются из кремнеземной сетки марки ССФ с тем же термостойким покрытием. Рабочая температура до 800 °С.
Сетчатые фильтрующие элементы, как правило, устанавливаются в литниковую систему формы отливки непосредственно между стояком и зумпфом, либо перед питателями отливки. Чтобы исключить провисание фильтра во время заливки формы с металлоёмкостью более 100 кг, рекомендуется использовать фильтрующий элемент в виде прямоугольника со сторонами в пропорции 2 : 1 вместо квадратного элемента. Для установки таких фильтров должны быть предусмотрены опорные (поддерживающие) элементы в нижней части металлоприёмника литниковой системы. Наибольший эффект фильтрования достигается при использовании запертых литниковых систем с дросселем (питателем), расположенным между фильтрующим элементом и отливкой.
Возможны также и другие варианты применения сетчатых фильтров: в центробежном шлакоуловителе по разъёму формы; в металлических формах (кокилях) отливок из цветных сплавов с вертикальным расположением сетчатого фильтра и др.
Помимо снижения уровня брака отливок по неметаллическим включениям, уменьшения металлоёмкости литниковых систем при использовании сетчатых фильтров наблюдается улучшение микроструктуры металла в отливке и повышение его механических свойств.
Сетчатые фильтрующие элементы для чугунного литья.
Размеры и типы фильтрующих элементов зависят от следующих факторов:
- вида и марки чугуна;
- химсостава чугуна и концентрации примесей в нём;
- технологии плавки и внепечной обработки;
- металлоёмкости формы;
- весовой скорости заливки металла в форму.
Рекомендации по применению фильтрующих элементов с различными ячейками приведены в таблице 1.
Табл.1.
|
Вид чугуна |
Рекомендуемые размеры ячеек сетчатого фильтра, мм |
Отношение площади сечения питателей к площади фильтра, Fпит/ Fфл |
|
Серый чугун |
2,0x2,0 |
1/4 |
|
1,5x1,5 |
1/5 |
|
|
ВЧШГ |
|
|
|
- ковшевое модифиц. |
1,5x1,5 |
1/6 |
|
2,0x2,0 |
1/5 |
|
|
- внутриформ. модиф. |
2,0x2,0 |
1/6 |
|
Ковкий чугун |
2,0x2,0 |
1/6 |
Площадь сечения питателей (дросселирующий элемент) рассчитывается исходя из металлоемкости формы и весовой скорости заливки формы:
Fпит = m / К, см2
где:
m - весовая скорость заливки, кг/с ;
К - удельный коэффициент заполнения формы (от 0,5 до 0,8 кг/с·см2).
Размер используемого фильтра по своему контуру должен быть на 10-15мм больше его же рабочей (контактной с металлом) поверхности. Это перекрытие необходимо для плотной фиксации фильтрующего элемента в разъёме формы.
Конструирование литниковых систем с сетчатыми фильтрами.
Устанавливать сетчатый фильтрующий элемент рекомендуется в разъеме полуформ между заливочной чашей (стояком) и дросселем литниковой системы. Дроссель (гидравлический запор) - элемент литниковой системы, расположенный в нижней полуформе, через который проходит весь объем жидкого металла, заливаемого в форму. Площадь сечения дросселя является минимальной по отношению ко всем сечениям (суммам площадей сечений) остальных элементов литниковой системы. Площадь сечения дросселя рассчитывается исходя из металлоемкости формы по формуле:
Fдр = m / К , см2 где:
m - весовая скорость заливки формы, кг/с,
К - удельный коэффициент заполнения формы (от 0,5 до 0,8 кг/с·см2). Размер используемого фильтра по своему контуру должен быть на 10-15мм больше no сравнению с его рабочей, контактирующей с жидким металлом, поверхностью. Это перекрытие необходимо для плотной фиксации фильтрующего элемента в разъеме формы.
Варианты установки фильтрующего элемента.
Вариант 1.
Установка фильтра под стояком рекомендуется для форм с металлоемкостью до 60 кг и продолжительностью заливки до 20 с.
Ориентировочные размеры фильтра:
|
Металлоемкость формы, кг |
Размер фильтрующего элемента (мм) с ячейкой |
|
|
1,5 x 1,5 мм |
2,0 х 2,0 мм |
|
|
3-5 |
65x65 |
60x60 |
|
5-15 |
70x70 |
65x65 |
|
15-40 |
75x75 |
70x70 |
|
40-60 |
80x80 |
75x75 |
Вариант 2.
При использовании в качестве шлакоуловителя металлоприемников коробчатого типа с одноручьевой (один фильтр) и двухручьевой (два фильтра) системами питания отливок обеспечивается поступление отфильтрованного металла только через нижний питатель. При этом верхняя половина металлоприемника служит в качестве сборника шлаковых и неметаллических включений. Рекомендуется, по возможности, верхнюю половину металлоприемника оформлять с тупиковым ходом, что позволяет потоку металла смывать с поверхности фильтра шлаковые включения в тупик, повышая его пропускную способность.
Ориентировочные размеры фильтра:
|
Металлоемкость формы, кг |
Размер фильтрующего элемента (мм) с ячейкой |
|||
|
Одноручьевая система |
Двухручьевая система |
|||
|
1,5 x 1,5 мм |
2,0 х 2,0 мм |
1,5 х 1,5 мм |
2,0 х 2,0 мм |
|
|
3-5 |
60x70 |
60x70 |
50x55 |
50x55 |
|
5-15 |
60x80 |
60x75 |
55x60 |
55x55 |
|
15-40 |
70x80 |
65x75 |
60x65 |
55x60 |
|
40-60 |
70x90 |
70x80 |
60x70 |
60x65 |
|
60-100 |
70x100 |
70x90 |
60x80 |
60x70 |
|
100-150 |
80x120 |
80x100 |
70x90 |
70x80 |
|
150-200 |
90x140 |
90x120 |
80x110 |
70x100 |
|
Свыше 200 |
Не рекомендуется |
80x120 |
80x100 |
|
Вариант 3.
При установке сетчатого фильтра в центробежном шлакоуловителе литниковой системы достигается наиболее высокая степень очистки расплава металла. Центробежный шлакоуловитель представляет собой металлоприемник цилиндрической формы, в котором прямолинейное движение металла переходит во вращательное. Благодаря образованию центробежных сил, шлаки как более легкие включения смываются с поверхности фильтра, отбрасываются к центру и всплывают, что позволяет не только эффективно очищать металл, но также держать поверхность фильтра достаточно чистой на протяжении всего времени заливки формы.
Ориентировочные размеры фильтра:
|
Металлоемкость формы, кг |
Размер фильтрующего элемента (мм) с ячейкой |
|||
|
Одноручьевая система |
Двухручьевая система |
|||
|
1,5x1,5 мм |
2,0 х 2,0 мм |
1,5 x 1,5 мм |
2,0 х 2,0 мм |
|
|
3-5 |
65x65 |
65x65 |
55x55 |
55x55 |
|
5-15 |
70x70 |
70x70 |
60x60 |
60x60 |
|
15-40 |
75x75 |
75x75 |
65x65 |
60x60 |
|
40- 60 |
80x80 |
80x80 |
70x70 |
65x65 |
|
60-100 |
90x90 |
85x85 |
75x75 |
70x70 |
|
100- 150 |
95x95 |
90x90 |
80x80 |
75x75 |
|
150-200 |
110x110 |
100x100 |
90x90 |
85x85 |
|
Свыше 200 |
Не рекомендуется |
100x100 |
95x95 |
|
При превышении длины стороны фильтра 100 мм для уменьшения его прогиба и обрыва в процессе заливки рекомендуется в нижней части металлоприемника шлакоуловителя оформлять упор.
С целью исключения прорыва металла по разъему формы рекомендуется устанавливать фильтрующий элемент в специально оформленную знаковую часть в нижней полуформе в виде рамки толщиной 1,0 - 1,5 мм.
При установке сетчатых фильтров в литниковую систему не допускается:
- попадание фильтра в полость отливки;
- сдвиг фильтра при спаривании верхней и нижней полуформ;
- установка фильтра под гидравлическим запором (дросселем);
- провисание фильтра и его контакт с дном гидравлического запора. Максимально допустимая величина провисания фильтра при его установке 5 мм.