[發明專利]集成多片過濾器的陶瓷型殼過濾裝置

有效

• 申請號: 201410244956.6
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104028698B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 唐地源;李順;王軍;趙國慶
• 申請（專利權）人: 濟南圣泉集團股份有限公司
• 主分類號: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08;B22C9/06;B01D35/02
• 代理公司: 北京彭麗芳知識產權代理有限公司11407
• 代理人: 汪永生

技術領域

本發明涉及一種鑄造陶瓷型殼，具體涉及一種集成多片陶瓷過濾器的陶瓷型殼過濾裝置。

背景技術

金屬液的凈化對提高鑄件的力學性能起到重要作用，因此，過濾技術在金屬液凈化方面尤為重要。

在汽車零部件鑄件生產中通過采用陶瓷過濾器對鐵水進行過濾，其普及率已高達90％。而鋼水過濾技術由于受制于過高的澆注溫度、可選用陶瓷過濾器種類、澆注系統設計復雜等因素，采用氧化鋯質泡沫陶瓷過濾器過濾鋼液將導致綜合過濾成本高，技術可靠性差，目前普及比例約1～3％，制約了鋼水過濾技術的推廣應用。

大型鑄鐵件的過濾在鑄造生產中有著特殊的意義。大型鑄鐵件生產成本高，生產周期長，夾雜物在某些關鍵部位的出現就有可能導致整個鑄件的報廢。而且多數時候夾雜物是在機加工時才發現，這更導致鑄件的加工成本的增高。因此對大型鑄件希望能將因夾雜物而導致的報廢降至最低，過濾也就成為了必需。然而，目前對大型鑄鐵/鋼件的制造過程中的過濾還存在一些困難。具體而言，為大型鑄件設計的過濾器需要大的過濾面積。一方面，要求相應增加過濾片的厚度，否則難以保證大面積陶瓷過濾器的高溫機械強度，在澆注過程中陶瓷過濾器可能會破裂而導致過濾失敗，增加夾渣風險。厚度的增加不僅會降低過濾片的過濾容量，制造成本也會增加，尤其是對于鋯質過濾器而言。另一方面，由于澆注系統的空間限制，大面積陶瓷過濾器的安放位置也難以設計。

現有技術中的一種解決方案是采用盤式過濾裝置，即用多片過濾器圍成一個圓盤，其內部通過陶瓷支架拼接7片泡沫陶瓷過濾器。這種方案依然存在如下問題：第一，多個泡沫過濾器拼接，過濾器上下支撐為點接觸，容易造成過濾器破碎而失效；第二：此盤式過濾裝置為陶瓷裝置，由于結構相對復雜，生產成本較高，造成過濾成本較高而鑄造廠家無法承擔而不采用。

因此，本領域尚需要對大型鑄件的過濾裝置進行改進，以較低的過濾成本實現對大中型鑄鋼件以及超大型鑄鐵件的金屬液過濾。

發明內容

本發明的一個目的是，解決大型鑄鋼件和超大型鑄鐵件的的夾渣問題。

本發明解決的另一技術問題是，降低噸鑄件過濾成本，在不影響原澆注系統設計前提下，實現金屬液的鑄型外整體過濾。

根據本發明，提出一種陶瓷型殼過濾裝置，該陶瓷型殼為一空腔，該空腔包括：分流部，位于型殼上部，其上端為過濾裝置進口；合流部，位于型殼下部，其下端為過濾裝置出口；以及中間的C型澆道，該C型澆道為多個并聯，各自連通在該分流部與合流部之間，每個C型澆道中設置一個陶瓷過濾器。

優選地，所述C型澆道的排布呈燈籠骨架狀，分布于分流部和合流部之間。

進一步地，該C型澆道包括：上橫澆道，基本上水平設置，一端與分流部連接；下橫澆道，基本上水平設置，一端與合流部連接；過濾部，位于該上橫澆道和下橫澆道之間，陶瓷過濾器集成在該過濾部中。

優選地，該陶瓷過濾器斜嵌在該過濾部的內壁上，與水平線呈一定傾角。

優選地，在該C型澆道還包括集渣包，其位于該該過濾部的上方，并且突出于該上橫澆道。

優選地，所述上橫澆道相對于所述分流部形成一縮頸，使得在所述分流部的底部形成一凹槽，用于金屬液緩沖。

優選地，所述下橫澆道相對于所述合流部形成一縮頸，使得在所述合流部的頂部形成一凸槽，用于容納合流后金屬液。

優選地，所述陶瓷型殼的內壁光滑，型殼厚度為5-12mm。

優選地，所述陶瓷過濾器嵌入陶瓷型殼的深度為3-10mm。

優選地，所述過濾裝置進口和過濾裝置出口皆設有接口，進口接口用于對接澆口杯或直澆道，出口接口用于對接鑄型直澆道。

本發明通過提供一定形狀的澆道，將金屬液分流后過濾，然后再合流注入鑄型，該構思簡化了過濾器的安裝，該過濾裝置可以用于鑄型外的金屬液整體過濾，不需要占據鑄型內的空間，在既能獲得大的總過濾面積同時，又不需要增加陶瓷過濾器的厚度，大型鑄鋼件及超大型鑄鐵件金屬液的鑄型外整體過濾需求。。

該陶瓷過濾器包括直孔陶瓷過濾器和泡沫陶瓷過濾器，優選地，是指鋯質泡沫陶瓷過濾器和碳質泡沫陶瓷過濾器；陶瓷過濾器的材質、形狀、大小及數量根據鑄件材質、鑄件重量、澆注溫度等參數合理設計，最終確定過濾裝置陶瓷過濾器含有數量及過濾裝置形狀。

優選地，本發明的陶瓷型殼過濾裝置采用熔模精鑄領域的硅溶膠陶瓷型殼工藝制備，使得該陶瓷型殼的內壁光滑，型殼厚度為5-12mm。