泡沫陶瓷过滤片过滤效果的检测方法

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泡沫陶瓷过滤器在风电铸件上的应用

泡沫陶瓷过滤器在风电铸件上的应用

1概述随着环境污染加剧,传统能源和资源日益短缺,人类对清洁、可再生能源的强烈要求促使可再生能源产业得到了前所未有的发展挑战。

风电是我国的重要能源资源。

当前已建成并网的海洋风电项目主要分布于江苏、上海,最近几年广东、福建、浙江等地,海洋风电开发建设进度加快显著。

但目前我国各大风电场所使用的风电机组绝大部分依赖进口,成本居高不下,制约了我国风电行业的迅速发展;这几年为了满足我国风电行业的需求,自主生产及加工日益增多。

我国自上世纪80年代末对金属液的过滤技术展开研究,泡沫陶瓷过滤器对灰铁、球墨铸铁、铸钢件化学成分和性能影响。

通过过滤作用,能够获得纯净铁水,铸件性能得到明显提升,夹杂物明显减少。

近些年随着铸造技术的发展,很多铸造厂广泛采用泡沫陶瓷过滤器,消除夹渣效果明显,降低废品率5%左右。

风电大型铸件,客户明确要求夹渣级别为B1(执行ASTMA802),对于不符合要求的铸件需要进行打磨或者报废。

根据废品统计,由于夹渣缺陷造成的铸件废品约占总废品量的30%~40%,采用泡沫陶瓷过滤技术工艺可以净化铁水,从而有效减少夹渣的产生。

在应用泡沫陶瓷过滤器的过程中,应根据铸件的结构特点,选择其在浇注系统中合适的位置,并配置相应的数量,才能使过滤器更好地发挥作用。

2泡沫陶瓷过滤器原理它具有独特的三维连通曲孔网状骨架结构以及80%~90%开口气孔率。

具有四种过滤净化机制,即:筛分-滤饼-深床过滤机制、飘浮分离机制、深层过滤(物理吸附)和整流机制。

泡沫陶瓷过滤器通过筛分、滤饼、深床过滤的机制如图1所示。

筛分:把夹杂物从熔体中分离出来,对于直径大于何忠伟(佛山市金刚科技有限公司,佛山528000)分析泡沫陶瓷过滤器净化金属液原理,避免应用不合理导致过滤器损坏、影响到铸件缺陷的增加;解决大铸件夹渣,降低铸件废品率,满足客户要求。

浇注系统过滤器应用;铸件夹渣缺陷图1过滤片的过滤机制示意图表1过滤器物理性能参数(Mpa)(%)(g/cm 3)(℃)≥1.280~850.40~0.6≤1480≥2.075~850.70~1.0≤1700过滤器孔径的夹杂物进行筛分,夹杂物留在过滤器表面,形成滤饼;滤饼:使得通过的液体变细,更小的夹渣物会被捕获在滤饼上;深床:经过筛分-滤饼后,铁水在流经过滤器过程中会出现折返现象:增加捕获夹渣机会,铁水的流速和方向变换频繁,更加细小的夹渣物更容易在其碰撞过滤器后残留于某个位置。

国产与进口泡沫陶瓷过滤片的过滤效果比较

国产与进口泡沫陶瓷过滤片的过滤效果比较

%
平均值
2. 91 2. 42
国产 60 ppi 泡沫陶瓷过滤片过滤的铝材的平均制 耳率为 21 91 % ;进口 50 ppi 泡沫陶瓷过滤片过滤的铝 材平均制耳率较低 ,仅为 21 42 % 。 从上述的结果可以看出 , 进口 50 ppi 泡沫陶瓷过 滤片处理的铝材成品性能要优于国产 60 ppi 泡沫陶瓷 过滤片处理的铝材。 2. 4 不同过滤片内部结构对过滤效果的影响分析 图 6 是规格为 60 ppi ( 国产) 的泡沫陶瓷过滤片使 用后的剖面图 。从图中可以看到 60 ppi ( 国产 ) 的泡沫 陶瓷过滤片内部的孔隙较小 。但是很多地方铝液是成 股直线流动的 ,没有形成有效的曲折流动的路径 。
其 他
特种铸造及有色合金 2008 年年会专刊
国产与进口泡沫陶瓷过滤片的过滤效果比较
吴圆丽1 傅高升1 ,2 ( 1. 福建交通职业技术学院 ; 2. 福州大学机械工程学院)
摘 要 用光学显微镜 (OM) 和扫描电镜 ( SEM) 对经国产 、 进 口泡沫陶瓷 过滤片过 滤的 1100 铝合金进行 微观组 织和拉 伸 断口观察和分析 。结果表明 ,进口陶瓷过滤片能更有效去除氧化物夹杂 ,明 显改善 1100 铝合 金铸轧板 的偏析 , 力学性能 得 到了一定程度的提高 ,明显减少了终产品的制耳率 ; 提高 国产泡沫陶瓷过滤片质量应该不过于追 求目数 ,应减少 盲孔 ,适 度 增加表面积 , 综合考虑化学过滤作用 。 关键词 提高 ; 泡沫陶瓷过滤片 ;质量 中图分类号 T G1461 2 + 1 文献标志码 A 文章编号 2008 ( s) - 0553 - 04
(a ) 未过滤
( b) 60ppi 过滤
( c ) 50ppi 过滤

泡沫陶瓷过滤片过滤效果的检测方法

泡沫陶瓷过滤片过滤效果的检测方法
2 试验结果及分析
2.1 试验结果 图2示出了经过着色处理后的标准铸造试块表面,
可见采用不同泡沫陶瓷过滤片的标准铸造试块表面出 现了数量不等的铸造夹杂物, 在试样表面显示为粉红 色。
Feb. 2007 Vol.56 No.2
( a) A厂
( b) B厂
( c) C厂
图2 着色处理后的标准铸造试块表面
优质的泡沫陶瓷过滤片对提高铸件质量起着非常 重要的作用, 它可以有效地滤掉金属熔体中的一次、 二次液态/固态非金属夹杂, 从而减少渣孔、提高铸件 力学性能、减少机加工余量, 提高铸件表面光洁度, 延长机加刀具寿命。目前各铸造公司生产的缸体、缸 盖等复杂铸件要求全部采用泡沫陶瓷过滤片, 年用量 达到几千万片。随着泡沫陶瓷过滤片需求的增加, 国 内外生产泡沫陶瓷过滤片厂家也相当多, 其过滤效果 参差不齐。除尺寸要求外, 泡沫陶瓷过滤片的质量检 测只能在实际生产中得到验证, 质量波动无法控制, 而且还导致了价格竞争, 无法保证质量。国内目前还 没有泡沫陶瓷过滤片的检测标准及检测手段, 需建立 一套完整的泡沫陶瓷过滤片质量控制系统, 包括技术 标准、检测设备及检测方法, 以达到控制生产质量的 要求。
1 试验方法
根据国内相关泡沫陶瓷过滤片厂家的调研和技术 交流, 制作了标准铸造试块, 尺寸为300 mm×200 mm× 70 mm, 浇注系统采用两个直 浇 道 , 确 保 产 生 相 等 的 浇道容量和压力, 造型材料采用呋喃树脂粘合剂, 树
脂加入量控制在1.5%以下, 原砂为AFS55。采用HT250 进 行 浇 注 , 浇 注 温 度 控 制 在 ( 1 350±10) ℃ 范 围 内 。 图1是浇注的标准铸造试块。
析 [J]. 铸造, 2004, 53 ( 3) : 211- 213. [3] 张 新 平 . Matlab 图 形 图 像 处 理 功 能 在 材 料 研 究 中 的 应 用 [J].

QHMJ4017-2015泡沫陶瓷过滤板发-豪美铝业

QHMJ4017-2015泡沫陶瓷过滤板发-豪美铝业

广东豪美铝业股份有限公司原辅材料验收标准泡沫陶瓷过滤板本标准规定了熔铸铝合金用泡沫陶瓷过滤板的要求、检验及验收。

订购泡沫陶瓷过滤板时应按本标准直接订货,进厂时一律按本标准规定进行复验和验收。

2 规范性引用文件JC/T 895-2001 泡沫陶瓷过滤器 3 要求3.1 产品分类产品的形状如图1所示,型号及规格如表1所示。

图中:A ─长;B ─宽;D ─对角线长度; H ─厚度; β─侧斜角。

3.2 尺寸偏差过滤板的外形尺寸和允许偏差应符合表2的规定。

表23.3 物理及力学性能────────────────────────────────────────────过滤板的物理及力学性能应符合表3的规定。

表33.4 外观质量3.4.1 过滤板应平整、平直,不允许有影响使用的裂纹和直孔等缺陷。

3.4.2 过滤板周边的密封垫要求如下:a)密封垫的厚度为≥4mm。

b)密封垫的宽度与对应的过滤板厚度一致。

c)密封垫的长度与对应的过滤板边长相同。

d)密封垫与过滤板之间粘结应无缝。

4 试验方法4.1 抗热震性能的检测4.1.1 方法原理抗热震性能,是指泡沫陶瓷过滤板对温度急剧变化所产生损伤的抵抗能力。

一定形状和尺寸的泡沫陶瓷过滤板试样,在多次经受急热急冷的温度突变后,通过观察热震后试样有无断裂、破损和缺角等外观缺陷,来确定泡沫陶瓷过滤板的抗热震性能。

4.1.2 仪器及设备4.1.2.1 电加热炉:炉温应满足4.1.4.2的规定,炉内应同时容纳三块以上的试样同时进行试验,且装样区内炉温均匀性应在±10℃以内。

4.1.2.2 热电偶:采用S型工业热电偶,且一端封闭。

封闭端在试样正上方约20mm处。

4.1.2.3 温度控制仪:1级。

4.1.2.4 电热鼓风干燥箱:能控温在0~300℃。

4.1.2.5 200mm钢直尺。

4.1.3 试样随机抽取三块过滤板,沿对角线的中部各切取一块边长为120mm的试样,并在试样上做好标记,试样上不得有因制样而造成的裂纹及其他缺陷,否则需重新制样。

泡沫陶瓷过滤器过滤净化液态金属的机制

泡沫陶瓷过滤器过滤净化液态金属的机制
A 0 ∶A r1 ∶A r2 ∶A r0 = 1 ∶415 ∶216 ∶111 (2) 式中 A 0 ———横浇道原始截面积 A r1 ———过滤器进入面的最大有效截面积
A r2 ———过滤器出口处的有效截面积 A r0 ———横浇道出口截面积
对于一些粘度低的液态铸造合金 , 可以选择浇道 比的下限 。但是 , 如果浇道比过小将会过分强化浇注 系统的节流作用 , 限制了粗大熔渣的移动 , 造成过滤 器过早阻塞 , 以致铸件出现浇不足缺陷 。
2. Harbin Institute of Technology , Harbin 150001 , Heilongjiang , China) Abstract : In this paper , we have given an analysis for the filtration mechanism of mould system used cellular ce2 ramic filters , and made certain the equation for filtration efficiency. At the same time , we have validated the re2 fining effect about filtering molten metals by cellular ceramic filters and discussed the technique which overcome the resistance of mould system used the filters. Keywords : cellular ceramic filter ; filtration mechanism ; molten metals ; refine

泡沫陶瓷过滤器使用方法

泡沫陶瓷过滤器使用方法

80~87 80~87
≤1600 ≤1600
≥2.0
铸铝件:2
80~87
≤850
≥1.2
1)灰铁件:4
2)球铁件:2 3)铸铜件:2
40~60
≤1400
抗弯强度: ≥8.0
4)铸铝件:2
济南圣泉集团股份有限公司
A 可放在直浇道的窝座上 B 可放在横浇道与横浇道搭接处 C 可放在内浇道 若型内球化或型内孕育,过滤网应放在反应室后面,过滤网应尽可能的靠近内浇道为 好。 过滤网座的设计 过滤网须放在一定的过滤网座上,才能使过滤网安放方便和牢固可靠。在安放处的铸 型支撑面上要做有圆角以防止冲砂。同时注意:铁水流入面要留有 3—5 毫米的搭接量,铁 水流出面要留有大于 5 毫米的支撑宽度,过滤网四周留有 1—1.5 毫米的间隙及集砂槽沟, 以防掉落砂子;同时为防止合箱时压坏过滤网,其上表面应低于分型面 0.5—1 毫米。
选用原则可参考下表:
类 型 铸钢件 铸铁件
有色合金
铝型材
过滤网厚度
大件 >22 大件 20~25
>22mm
>30
(mm)
小件 >15 小件 15~20


大件 6、10 大件 15
30
6、10
(PPI)
小件 10、15 小件 15、20
20
下列表中数据谨供参考,同时要根据不同厂家浇注条件。 选用过滤网时一定要考虑如下几个方面: 铸件材质/浇注温度 /浇注压头高度 /浇注量 /浇注时间 过滤网在浇注系统中放置位置/掌握合理的过滤量: 高温下过滤器能承受的金属液冲刷的时间是有限的,通常对滤器单位面积过滤的金属 液量加以限制,每平方厘米最大可过滤约为:铸钢 1kg,球铁 2kg,灰铁 4kg。 2、安放方式 FCF 系列泡沫陶瓷过滤网可放置于浇注系统的各个部位,应根据零件的特点以及生产条 件来选择。 过滤网的安放形式 见图

泡沫陶瓷过滤器几种常见错误使用方式及纠正办法

泡沫陶瓷过滤器几种常见错误使用方式及纠正办法

泡沫陶瓷过滤器几种常见错误使用方式及纠正办法【摘要】泡沫陶瓷过滤器在工业生产中扮演着重要的过滤作用,但是在使用过程中常常会出现一些错误的方式,比如未按照规定安装、没有定期清洗和更换、超出使用寿命继续使用等。

这些错误不仅会影响过滤效果,还可能影响设备的使用寿命。

为了正确使用泡沫陶瓷过滤器,我们需要严格按照厂家提供的安装说明进行安装,定期清洗过滤器并按规定更换,及时更换超过寿命的泡沫陶瓷过滤器。

只有这样,我们才能确保设备的正常运转,提高过滤效果,延长设备的使用寿命。

正确使用泡沫陶瓷过滤器不仅可以保证生产的顺利进行,还可以节约更换设备的成本,提高生产效率。

【关键词】泡沫陶瓷过滤器、错误使用方式、纠正办法、安装、清洗、更换、寿命、厂家说明、重要性、方法1. 引言1.1 介绍泡沫陶瓷过滤器的作用和重要性泡沫陶瓷过滤器是一种高效过滤材料,具有优异的过滤性能和耐高温、耐腐蚀等特点。

其主要作用是通过泡沫陶瓷材料的孔隙结构,将液体中的杂质和固体颗粒有效地截留在过滤器内部,从而提高液体的纯度和清洁度。

泡沫陶瓷过滤器在工业生产过程中扮演着重要角色,可以用于多种领域,如钢铁、铝水的过滤、燃气和燃油的净化、化工原料的过滤等。

在这些领域中,泡沫陶瓷过滤器的作用不可替代,它可以有效保护设备、提高产品质量,确保生产线的连续稳定运行。

正确使用泡沫陶瓷过滤器对于保证生产过程的顺利进行、提高产品质量、延长设备寿命都具有重要的意义。

在日常使用中,我们需要根据厂家提供的使用说明和维护方法,严格按照规定进行操作,定期清洗和更换过滤器,并在超过使用寿命后及时更换,以保证泡沫陶瓷过滤器的正常运行和过滤效果。

2. 正文2.1 错误使用方式一:未按照规定的使用方式安装泡沫陶瓷过滤器泡沫陶瓷过滤器是一种常用于水处理和气体净化领域的重要设备,其作用是通过泡沫结构的过滤层,将悬浮物、细菌和微粒等杂质有效地截留,提高水质和气质的纯净度,保证生产和生活用水的安全和清洁。

氧化锆泡沫陶瓷过滤板的制备与性能研究

氧化锆泡沫陶瓷过滤板的制备与性能研究

氧化锆泡沫陶瓷过滤板的制备与性能研究曾小军;刘维良【摘要】ZrO2 ceramic foam iflter with high properties was prepared by the process of organic foam impregnation. The method employed ZrO2 powders as raw material, Al2O3 and Y2O3 powders as sintering aid. The inlfuence of ifring temperature and holding time on bulk density, thermal shock resistance and compressive strength of samples was studied. ZrO2 ceramic foam iflter was characterized by means of tensile testing machine, integrated thermal analyzers, X-ray diffraction and SEM. The experimental results indicated that the properties of as-prepared samples were best when the ifring temperature was 1580℃ and the holding time was 120min. Samples were 0.452 g/cm3 in bulk density, 12 times in thermal shock resistance and 1.56 MPa in compressive strength.%以氧化锆(ZrO2)粉为主要原料,氧化铝(Al2O3)粉和氧化钇(Y2O3)粉为烧结助剂,采用有机泡沫浸渍工艺制备出高性能氧化锆泡沫陶瓷过滤板。

泡沫陶瓷过滤板的研制

泡沫陶瓷过滤板的研制

《山东冶金》2003年第2期泡沫陶瓷过滤板的研制王立家,张少华,赵秀芳,王树栋(山东铝业股份有限公司研究院,山东淄博 255051)摘要:以自产氧化铝为主要原料,氢氧化铝为粘结剂合成原料,研制开发了用于铝液过滤净化的泡沫陶瓷过滤板。

通过确定合理的配比和工艺,制品的各项物化性能皆达到应用要求,年可节约费用100万元。

关键词:泡沫陶瓷过滤板;过滤净化;氧化铝;烧成制度中图分类号:TQ174.75+8 11 文献标识码:B 文章编号:1004-4620(2003)02-0050-03Development of Foamed Ceramic Filter PlatesWANG Li-jia, ZHANG Shao-hua, ZHAO Xiu-feng, WANG Shu-dong (Research Institute of Shandong Aluminum Co, Ltd,Zibo 255051,China)Abstract:The foamed ceramic filter plates that are used for filtration purification of liquid aluminum were developed adopting the aluminum oxide produced by themselves as main raw materials and the aluminum hydroxide as the synthetic raw materials of binder.After establishing reasonable proportions and processes,each physical and chemical property of the products all met the needs of application.Therefore,if the products were used,the economic benefits would be one million Yuan. Key words:foamed ceramic filter plate;filtrationpurification;aluminum oxide;firing regime随着科学技术的发展,对铝及其合金材料的要求也越来越高,而传统的精炼除气工艺,不能去除熔体铝中细小和悬浮状的非金属夹杂物。

过滤器过滤效率测试方法

过滤器过滤效率测试方法

过滤器过滤效率测试方法3.1 计重法Arrestance⑴计重法一般用于测量中央空调系统中作为预过滤的低效率过滤器.⑵将过滤器装在标准试验风洞内, 上风端连续发尘, 每隔一段时间, 测量穿过过滤器的粉尘重量(或过滤器上的集尘量), 由此得到过滤器在该阶段按粉尘重量计算的过滤效率. 最终的计重效率是各试验阶段效率依发尘量的加权平均值.⑶试验用的尘源为大粒径、高浓度标准粉尘.各国使用的粉尘是不相同的.⑷计重法试验的终止试验条件为: 和用户约定的终阻力值, 或试验者自己规定的终阻力值. 终阻力值不同,计重效率就不同.⑸计重法试验是破坏性试验, 不能用作产品生产中的性能检验.⑹计重法试验的相关标准:美国标准: ANSI/ASHRAE 52.1 - 1992英国标准: EN 779 - 1993中国标准: GB 12218 - 19893.2 比色法Dust - spot⑴比色法用于测量效率较高的一般通风用过滤器.中央空调系统中的大部份过滤器属于这种过滤器.⑵试验台与试验粉尘与计重法相同.⑶用装有高效滤纸的采样头在过滤器前后采样.每经过一段发尘试验,测量不发尘状态下过滤器前后采样点采样头上高效滤纸的通光量, 通过比较滤纸通光量的差别, 用规定计算方法得出所谓“过滤效率”. 最终的比色效率是各试验阶段效率依发尘量的加权平均值.⑷终止试验条件与计重法相似: 和用户约定的终阻力值,或试验者自己规定的终阻力值. 终阻力值不同, 比色效率就不同.⑸比色法试验是破坏性试验, 不能用作产品生产中的性能检验.⑹计重法试验的相关标准:美国标准: ANSI/ASHRAE 52.1 - 1992英国标准: EN 779 - 1993中国从来没有使用过比色法, 国内也没有比色法试验台.⑺比色法曾经是国外通行的试验方法, 这种方法正逐渐被计数法所取代.3.3 大气尘计数法⑴中国对一般用通风过滤器的效率分级是建立在大气尘计数法基础上的. 中国的计数法标准早于欧美, 但应为它是建立在20世纪80年代国产计数器和相应测量水平面上, 所以方法比较粗糙..⑵尘源为大气中的“大气尘”.⑶测量粉尘颗粒数的仪器为普通光学或激光粒子计数器.⑷大气尘计数法的效率值只代表新过滤器的初始效率.⑸标准: GB 12218 - 19893.4 计数法Particle Efficiency⑴试验台和发尘用的高浓度试验粉尘与计重法和比色法所用的类似.⑵粉尘的“量”是微小粒径段颗粒物的个数, 测量粉尘颗粒数的仪器为激光粒子计数器.⑶试验过程中, 在每次发尘试验的之前和之后, 进行计数测量, 并计算对各种粒径颗粒的过滤效率. 当达到终止试验的条件时停止试验. 过滤器的典型效率值是在规定粒径范围内,各个阶段瞬时效率依发尘量的加权平均值.⑷计数效率不再是单一数据, 而是一条沿不同粒径的过滤效率曲线. 欧洲的试验表明, 当试验的终阻力为450Pa时, 0.4μm处的计数效率值与传统比色法的效率值接近.⑸欧洲标准规定, 计数测量时使用特定的多分散用液滴,如用Laskin喷管吹出的DENS喷雾,或使用聚苯乙烯乳胶球(Latex).**聚苯乙烯乳胶球(Latex)经常用作标定粒子计数器的标准粒子.⑹美国标准规定, 计数测量使用漂白粉. 针对不同挡次的过滤器测量不同粒径范围的效率值, 其试验终阻力也因效率档次不同而不同.⑺完整的计数效率测试是破坏性试验, 不能用于产品的日常检验. 制造厂可省去发尘过程, 仅测量过滤器的初始计数效率.⑻计数法试验的相关标准:美国标准: ASHRAE 52.2 - 1999欧洲标准: PREN 779(CEN草案, 1999年, 该标准将取代EN779:1993年规定的比色法)⑼比色法曾经是国外通行的试验方法, 这种方法正逐渐被计数法所取代.3.5 油雾法Oil Mist⑴油雾法曾在前苏联、联邦德国和中国通用, 现国外已经停止使用, 中国也祗有部份滤材生产厂使用.⑵尘源为油雾. 德国规定用石蜡油, 油雾粒径0.3μm -0.5μm.中国标准对油的种类未做具体规定, 祗规定油雾平均直径为0.28μm -0.34μm.“量”是微小粒径段颗粒物的个数, 测量粉尘颗粒数的仪器为激光粒子计数器.⑶试验过程中, 测试的“量”为含油雾空气的浊度. 测试仪器为浊度计.以气样的浊度差别来判定过滤器(或过滤材料)对油雾颗粒的过滤效率.⑷相关标准:中国标准: GB 6165 –85德国标准: DIN 24184 –19903.6 钠焰法Sodium Flame⑴钠焰法起源于英国, 20世纪70至90年代在欧洲部份国家通行,随着扫描法的普及, 国际上已经不再使用钠焰法.现中国仍有相当一部份高效过滤器的生产厂家在使用钠焰法.⑵尘源单分散相氯化钠(Nacl)盐雾. 测试的“量”为含盐雾时氢气火焰的亮度. 主要仪器为光度计.⑶氯化钠溶液雾化后的气溶胶其粒径在0.2μm - 2.0μm,中值粒径约为0.6μm, 对国内现有装置的实测结果为0.50μm.⑷测试过程中, 盐水在压缩空气的搅动下飞溅, 经干燥形成的微小测试盐雾进入风道. 在过滤器前后分别采样, 含盐雾的气样使氢气火焰的颜色变蓝, 亮度增加.以火焰亮度来判断空气的盐雾浓度, 并以此来确定过滤器对盐碱的过滤效率.⑸相关标准:中国标准: GB 6165 –85英国标准: BS 3928 –1969欧洲标准: EuroventS 4/43.7 DOP法Dioctyl Phthalate⑴DOP的中文译名为<邻苯二甲酸二辛酯>, 是塑料工业一种常用的增塑剂, 也是一种常见的清洗剂. 用0.3μm的DOP液滴做尘源测试高效过滤器过滤效率的方法称为DOP法, 得出的过滤效率称为DOP效率. 这种测试方法起源于美国, 在国际上通行, 中国从未实行过.⑵将DOP液体加热成蒸汽, 蒸气在特定条件下冷凝成微小液滴,去掉过大和过小的液滴后留下0.3μm*的作为尘源.这种方法也称为“热DOP法”.*规定使用0.3μm尘粒因为早期人们认为过滤器对0.3μm的粉尘最难过滤.⑶DOP液体用压缩空气鼓气泡, 通过Laskin喷管飞溅产生雾态人工尘的称为“冷DOP法”. 冷DOP法产生的是多分散项DOP粉尘, 粒径在0.1μm - 1.0μm, ≥0.35μm的占90%以上, 在对通风过滤器测试和对过滤器进行扫描测试时, 人们经常使用冷DOP法.⑷利用多分散的DOP测得的过滤器效率比用单分散的为高. 两者现尚无转换关系可循.⑸雾状DOP 0.3μm微小液滴进入风道, 测量过滤器前后气样的浊度, 可确定过滤器对0.3μm粉尘的过滤效率.⑹DOP用于高效过滤器的测试已经有近40年的历史,近几年来怀疑其所含环苯是致癌物质, 现改用单分散的DOSDEHS. 这些物质对IC及盘片驱动器的生产有害, 因此现常用粒径在0.1μm - 1.0μm的单分散聚苯乙烯乳胶球(SPL S).⑺相关标准:美国军用标准: MIL - STD - 2823.8 计数扫描法(MPPS法) Most Penetratiable Particulate Size⑴目前国际上高效过滤器的主流试验方法.⑵用计数器对过滤器的整个出风面进行连续扫描检验,计数器给出每一点粉尘的个数和粒径. 这种方法不仅能测量过滤器的平均效率, 还可以比较各点的局部效率.⑶MPPS法顾名思义是要测量出最容易穿透的粉尘粒径的过滤效率. 欧洲人的经验表明, 最容易穿透的粉尘粒径在0.1μm - 0.25μm 之间的某一点, 美国标准干脆规定只测量0.1μm - 0.2μm 区间.⑷试验中使用的尘源是Laskin喷管产生的多分散相DOP液滴, 或确定粒径的固体粉尘.⑸若测试中使用的是凝结核计数器,则必须采用粒径已知的单分散相试验粉尘.⑹MPPS法是测试高效过滤器最严格的方法, 用这种方法替代其他各种传统的测试方法是必然的趋势.⑺相关标准:美国标准: IES - RP –CC007.1 - 1992欧洲标准: EN 1882.1 –1882.5 –1998- 20003.9 光度计扫描⑴光度计扫描检漏的方法没有相应标准可依.⑵用光度计对过滤器的整个出风面进行扫描检漏. 这种扫描方法能快速、准确地找到过滤器的漏点. 由于尘源一般为多分散相, 光度计本身又不能确定粉尘粒径, 所以这种扫描法给出的“过滤效率”没有什么实际意义.⑶光度计扫描法对生产过程的质量控制很有效, 所用的测试设备又比较简单, 有些生产厂认为只要对滤料的品质和规格严格控制, 过滤器的效率就已经确定了.因此仅进行以检漏为目的的光度计扫描就可以保证过滤器质量. 但这种理念用户不太容易接受.3.10 荧光法Uranine⑴只有法国使用, 目前仅限于对部份核工业过滤器的测试. 实际上法国过滤器厂过去最常使用的是DOP法,而不是自己规定的荧光法, 现在法国人又将欧洲标准化协会的计数法定为国家标准, 荧光法更少使用了.⑵荧光法的试验尘源为喷雾器产生的荧光素钠粉尘. 根据法国标准, 发尘装置产生的粉尘粒径的计数平均值为0.08μm, 粒径的体积平均值为0.15μm.⑶试验过程中在过滤器前后采样, 然后用水溶解采样滤纸上的荧光素钠, 再测量含荧光素钠水溶液在特定条件下的荧光亮度, 这一亮度间接地反映出粉尘的重量.以过滤器前后样品的荧光亮度差别来判断过滤器的效率.⑷相关标准:法国标准: NF X44 - 011 - 19723.10 其他检方法⑴变风量检漏.如果降低风量后过滤器效率降低, 则肯定有漏点.变风量检查只能判断过滤器是否有漏, 但不能对漏点定位.⑵发烟检漏.在暗室中, 在过滤器上游发烟, 用一束强光去照射过滤器的出风面, 当过滤器有漏点时, 可以明显看出漏点处有一缕青烟. 这种方法可以准确地对漏点定位.⑶无污染检验. 有些用户担心试验用的粉尘污染过滤器,他们经常要求过滤器制造厂家使用他们认为安全的固体颗粒粉尘;有些制药厂要求直接使用室外大气尘.4. 过滤器的应用4.1 合理确定各级过滤器效率⑴通常情况下, 最末一级过滤器决定空气的净化程度.⑵上游的各级过滤器祗起保护作用, 统称“预过滤器”.⑶应妥善配置各级过滤器的效率. 若相邻两级过滤器的效率规格相差太大, 则前一级起不到保护后一级的作用; 若两级相差不大, 则后一级负担太小.⑷合理的配置是每隔2 –4档设置一级过滤器, 按欧洲现行过滤器效率分级, 如末端使用H13高效过滤器, 前级可选用F5 –F8 –H10三通级保护, 末H13高效过滤器的使用寿命高达八年.⑸洁净室末端高效过滤器的使用寿命应为5 –15年, 影响使用寿命的最主要因素是预过滤器本身质量的优劣和配置是否合理.⑹洁净室末端高效过滤器前要有效率不低于F8的过滤器来保护.⑺在城市中央空调系统中, G3 –F6是常见的初级过滤器.⑻要点: 末级过滤器的性能要可靠.预过滤器的效率和配置要合理.初级过滤器的维护要方便.4.2 高效过滤器的选用⑴通常情况下, 同材质的过滤器, 效率高的阻力大, 价格也高.⑵高洁净度要求的洁净室可以选用效率较高的HEPA或ULPA过滤器, 低洁净度要求的洁净室可以选用效率较低的HEPA过滤器.⑶高发尘量下过滤器效率的变化, 对洁净室洁净度的影响不大, 因此洁净度要求不高的洁净室不宜选用较高效率的高效过滤器.⑷低发尘量下, 较高效率的高效过滤器在低风速时对洁净度有明显的好处. 因此, 对要求高洁净度的洁净室在选用较高效率过滤器的同时, 要降低其迎面风速.4.3 风速对过滤器的影响⑴在绝大多数情况下, 风速越低, 过滤器的使用效果越好.⑵对于高效过滤器, 风速减少一半, 粉尘的透过率会降低一个数量级(效率数值增加一个9), 风速增加一倍, 透过率会增加一个数量级(效率数值降低一个9).⑶对于高效过滤器, 气流穿过滤材的速度一般在0.01-0.04m/s, 在这个范围内过滤器的阻力和过滤风量呈正比关系. 如果一台额定风量为1000m3/h 的过滤器, 其初阻力为250Pa, 但在使用中其实际风量祗有500m3/h时, 它的初阻力可降为125Pa.⑷一般通风用过滤器, 气流穿过滤材的速度在0.13- 1.0m/s范围内, 阻力与风量不再是线性关系, 而是一条上扬的弧线,当风量增加30%,阻力可能为增加50%.⑸过滤器阻力是一个非常重要的参数, 不要忘掉向过滤器供应商索要风量- 阻力曲线.4.4 选用过滤面积大的过滤器⑴此地讲的过滤面积是过滤器过滤材料的面积, 一只过滤器的过滤面积经常是过滤器迎风面积的数倍、数十倍,甚至上百倍.⑵过滤面积大, 穿过滤材的气流速度就低减, 过滤器的阻力就小,同时能容纳的粉尘就多. 因此, 增加过滤面积是延长过滤器使用寿命最有效的手段.⑶经验表明, 对于同种结构、同样滤材的过滤器, 当终阻力确定时,过滤面积增加50%时,过滤器的使用寿命会增加70 –80%,当过滤面积增加一倍时,过滤器的使用寿命是原来的三倍。

泡沫陶瓷过滤器几种常见错误使用方式及纠正办法

泡沫陶瓷过滤器几种常见错误使用方式及纠正办法

1前言关于泡沫陶瓷过滤器产品,发展始于20世纪70年代,经过三十多年的快速发展,制造产品的材质有:碳化硅质、氧化锆质、氧化铝质、石墨质等;应用领域包括铸钢、铸铁、铸铝、铸铜过滤。

泡沫陶瓷过滤器能极大提高铸件的表面质量及性能。

2泡沫陶瓷过滤器介绍它是采用聚氨酯泡沫塑料为前驱体,浸挂耐火浆料成型工艺,经高温烧结的具有三维立体网状结构的特种陶瓷制品。

按材质分类:氧化铝质、氧化镁质、碳化硅质、氧化锆质、碳复合材料质;按网孔密度ppi 分类:10ppi、15ppi、20ppi、25ppi、30ppi、40ppi、50ppi、60ppi。

3泡沫陶瓷过滤器特点它具有独特的三维连通曲孔网状骨架结构以及80%~90%开口气孔率。

具有四种过滤净化机制,即:筛分-滤饼-深床过滤机制、飘浮分离机制、深层过滤(物理吸附)和整流机制。

可高效地滤除金属液中的大块夹杂物和大部分小至数十微米的微小悬浮夹杂物。

与耐火纤维过滤网及直孔蜂窝陶瓷过滤器等相比,具有耐火度高、强度高、过滤效果好、过滤效率高等特点。

4应用领域泡沫陶瓷过滤器主要应用于高温金属液过滤、铝合金金属液过滤、球铁/灰铁及有色金属过滤、不锈钢/碳钢及大型铸件金属液过滤,高温烟气处理、催化剂载体、汽车尾气净化装置、隔热隔音材料等。

原使用泡沫陶瓷过滤网的作用:①过滤金属液中夹杂物;②整流,紊流金属液;最终目的,提升铸件品质,改善铸件表面缺陷。

但是,使用过程中设计不合理,导致铸件缺陷更加恶化。

何忠伟(佛山市金刚科技有限公司,佛山528031)5使用原则泡沫陶瓷过滤器总体使用原则:泡沫陶瓷过滤器放置在浇注系统中的位置:直浇道下端、横浇道、内浇道、浇口杯。

使用原则:①安放位置越靠近铸件型腔越好,降低二次氧化的机率;②浇注系统的设计以简单为好,可不考虑其它挡渣措施,这样可提高砂型的利用率和工艺出品率;③过滤器工作面积应为浇注系统阻流截面的4倍~6倍,以确保浇注速度不受影响;④根据铸造合金的种类及浇注温度选用相应的过滤器,不应超温使用;⑤选择合适的孔径,真正起到过滤效果;⑥不能用过滤器来控制浇注速度。

泡沫陶瓷过滤板知识详解

泡沫陶瓷过滤板知识详解

泡沫陶瓷过滤板1基本信息1.2性状三维立体网络均匀骨骼结构,呈粉红色或白色块状物1.3特点可有效去除铝液中大块夹杂物,并吸附微米尺寸的细小夹杂物粒子,起到提高表面质量、提高产品性能、改善显微组织的作用,提高成品率。

在铝型材、铝箔、铝合金等生产领域广泛应用。

1.4制作过程采用三维网状结构和连通气孔的有机泡沫绵作载体,将其侵入具有触变性的特殊陶瓷浆料中,并采取特殊的辊挤工艺,使陶瓷浆料均匀敷与载体的骨架上,然后经烘干固化再高温焙烧而成。

2使用方法1、清洁过滤箱。

2、轻轻把过滤板放入过滤箱内,并用手压紧过滤板周围的密封衬垫,以防铝液旁流。

3、均匀预热过滤箱和过滤板,使之接近铝液温度。

预热以除去水份,并有利于初始的瞬间过滤。

预热可采用电或燃气加热来实施。

正常情况下,约需15--30分钟。

4、浇铸时注意观察铝液压头的变化,正常起始压头是100-150㎜。

当铝液开始通过时,压头会降至75--100㎜以下,随后压头会慢慢有所增加。

5、正常过滤过程中,避免敲击、振动过滤板。

同时应使流槽充满铝水,避免铝水太大的扰动。

6、过滤结束后,及时取出过滤板,清洁过滤箱。

3陶瓷过滤板Q/YF103—2000 标准3.1产品规格及型号本标准对产品的型号,采用目前习惯称谓多少P来表示,英文字母P前面的数字代表产品的孔密度,且与孔隙均匀度相对应。

如型号10P,即表示任意25.4mm长度上孔隙均匀度为7-13孔的泡沫陶瓷过滤产品。

铝及铝合金生产过程中常常用到178×178×50mm、230×230×50mm、305×305×50mm、381×381×50mm、432×432×50mm、508×508×50mm、584×584×50mm,共七种主要规格的泡沫陶瓷过滤板产品。

需要其他规格和型号的产品,供需可双方自行协商。

泡沫陶瓷过滤片简介

泡沫陶瓷过滤片简介

泡沫陶瓷过滤片简介发布时间:2006年9月1日 13时22分泡沫陶瓷过滤器的过滤机理:整流作用:在浇铸系统中放置泡沫陶瓷过滤片后,金属液流阻力增大,液态金属在浇铸系统中改变流动状态,液流能够沿浇铸系统缓慢的流入铸型型腔内,从而不易产生涡流,使液态金属从紊流转变为层流,充型平稳,发挥浇铸系统挡渣功能。

机械筛分:金属液中存在着大量的氧化物夹杂、熔渣等其它大块杂质。

通过选用合适孔径的泡沫陶瓷过滤器可以运用机械的方法筛分掉大量的夹杂物。

滤饼机理:泡沫陶瓷过滤器由于具有三维立体网状结构,可以高效的机械挡渣,许多大于过滤空洞的夹杂被捕获在过滤网入口处。

随着捕获夹杂物数量的增多,在过滤网入口处表面形成了由大夹杂物组成的“滤饼”。

滤饼使液流变细,这样小于过滤网网孔尺寸的夹杂也被部分的捕获在“滤饼”上,有些不能上浮的渣子可以被过滤网挡住。

而被挡住的渣子本身又产生了过滤功能,即双向过滤。

吸附机理:泡沫陶瓷过滤网拥有很大的表面积,有利于吸附大量微细夹杂质点。

金属液流通过过滤网被分割成细小的液流单元增大了金属熔体与过滤介质的接角面积,许多细小的夹杂物由于引力作用便被吸附到过滤网上。

这种吸附主要以无选择的多分子层物理吸附为主,这样夹杂物在过滤网架上逐层粘附,直至堵塞为止。

•最常规使用的碳化硅泡沫陶瓷过滤器,最高使用温度1500℃•泡沫陶瓷过滤器抗冲击强度不及直通式陶瓷过滤器,因此选择同样面积的过滤器,厚度建议酌情增加50~75%•80~90%孔隙率的泡沫陶瓷过滤器使金属液通过十分顺畅•迷宫式通道使砂、渣更易被阻挡•铸钢用过滤器用来铸钢的无论是直通还是泡沫陶瓷过滤器,其物理性能及方式与铸铁类似。

由于需要更高的浇铸温度,主要是材质的选择,必须能够满足铸钢的要求。

苦苦寻思吗?如铸件含杂质过多,铸件比较脆弱,导致铸件开裂,表面气孔密布,表面光洁度不够,铸件产品内部结构较硬,数控加工时间较长,刀具损坏率太大等等.现在有了新一代铸件净化过滤片—蜂窝式泡沫陶瓷过滤片,.可以帮你解决这些问题,提高铸件质量水平.,提高生产效率. 在美国,日本,德国,韩国等的铸造企业已开始大批量应用过滤网来降低渣滓与杂质带来的废品率。

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2 试验结果及分析
2.1 试验结果 图2示出了经过着色处理后的标准铸造试块表面,
可见采用不同泡沫陶瓷过滤片的标准铸造试块表面出 现了数量不等的铸造夹杂物, 在试样表面显示为粉红 色。
Feb. 2007 Vol.56 No.2
( a) A厂
( b) B厂
( c) C厂
图2 着色处理后的标准铸造试块表面
参考文献: [1] 崔晓鹏 , 刘 勇 兵 , 曹 占 义 , 等. 半 固 态 触 变 注 射 成 形 镁 合 金 显 微
组织的评定 [J]. 铸造, 2006, 55 ( 6) : 593- 596. [2] 张新平, 刘 文 辉 , 柳 百 成. 基 于Matlab 压 铸 镁 合 金 气 孔 的 定 量 分
1 试验方法
根据国内相关泡沫陶瓷过滤片厂家的调研和技术 交流, 制作了标准铸造试块, 尺寸为300 mm×200 mm× 70 mm, 浇注系统采用两个直 浇 道 , 确 保 产 生 相 等 的 浇道容量和压力, 造型材料采用呋喃树脂粘合剂, 树
脂加入量控制在1.5%以下, 原砂为AFS55。采用HT250 进 行 浇 注 , 浇 注 温 度 控 制 在 ( 1 350±10) ℃ 范 围 内 。 图1是浇注的标准铸造试块。
通过图像分析处理, 得出试块表面缺陷百分比为: A厂泡沫陶瓷过滤片为0.756 5%, B厂泡沫陶瓷过滤片 为0.5794%, C厂 泡 沫 陶 瓷 过 滤 片 为0.0749%。 由 分 析
图3 数据处理流程 Fig. 3 Flow chart of data treatment
结果可以看出, 尽管三种泡沫陶瓷过滤片在外观上没 有明显的区别, 但是C厂提供的泡沫陶瓷过滤片表现பைடு நூலகம்出了良好的过滤能力。
收稿日期: 2006- 11- 13收到初稿, 2006- 12- 03收到修订稿。 作者简介: 李秀华 ( 1966-) , 女, 河北人, 硕士, 高工, 研究方向为材料的组织与性能。E-mail: lixiuhua99@163.com
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FOUNDRY
红色着色剂, 最后喷涂显影液, 保持3 min后拍照。
LI Xiu-hua 1, LIU Ha i-fe ng2, LU We i1 ( 1. Colle ge of Ae ros pa ce Engine e ring, S he nya ng Ins titute of Ae rona utica l Engine e ring, S he nya ng 110136, Lia oning, China ; 2. R & D Ce nte r, FAW Foundry Co. Ltd. Cha ngchun 130011, J ilin, China)
优质的泡沫陶瓷过滤片对提高铸件质量起着非常 重要的作用, 它可以有效地滤掉金属熔体中的一次、 二次液态/固态非金属夹杂, 从而减少渣孔、提高铸件 力学性能、减少机加工余量, 提高铸件表面光洁度, 延长机加刀具寿命。目前各铸造公司生产的缸体、缸 盖等复杂铸件要求全部采用泡沫陶瓷过滤片, 年用量 达到几千万片。随着泡沫陶瓷过滤片需求的增加, 国 内外生产泡沫陶瓷过滤片厂家也相当多, 其过滤效果 参差不齐。除尺寸要求外, 泡沫陶瓷过滤片的质量检 测只能在实际生产中得到验证, 质量波动无法控制, 而且还导致了价格竞争, 无法保证质量。国内目前还 没有泡沫陶瓷过滤片的检测标准及检测手段, 需建立 一套完整的泡沫陶瓷过滤片质量控制系统, 包括技术 标准、检测设备及检测方法, 以达到控制生产质量的 要求。
的图像分析方法, 建立了定量评价方法, 并用于生产检验。该方法可以有效的比较不同品种的泡沫陶瓷过滤片的过滤 效果。
关键词: 泡沫陶瓷过滤片; 检测方法; 图像处理 中图分类号: TG115.2 文献标识码: A 文章编号: 1001- 4977 ( 2007) 02- 0165- 02
Me a s uring Me thod of Filte ring Effe ct for Foa m Ce ra mic Filte r
3 结论
( 1) 建立了泡沫陶瓷过滤 片过滤 效 果 的 试 验 方 法 以及评价方法, 可以有效的解决泡沫陶瓷过滤片质量 的检测问题;
( 2) 利用MATLAB软件结合图像分析方法可以定 量的评价泡沫陶瓷过滤片的过滤能力;
( 3) 该方法简便易行, 可直 接 用 于 铸 造 生 产 的 质 量控制, 并可以推广到球铁、蠕墨铸铁和有色合金等 其它铸造过程中的泡沫陶瓷过滤片的质量检查, 为铸 件的质量控制提供一个有效的手段。
图1 标准铸造试块 Fig. 1 Specimen for filtration test
分别选用A厂、B厂和C厂泡沫陶瓷过滤片进行过 滤效果测试。泡沫陶瓷过滤片尺寸为100 mm×50 mm× 10 mm。 切 除 标 准 铸 造 试 块 的 浇 冒 口 后 , 表 面 加 工 1 mm, 然后再进行磨削加工 ( 表面 粗糙度Ra1.6) , 利用 清洗剂进行表面脱脂处理, 均匀喷涂红色着色剂, 保 持15 min时间使其渗透, 再用 清洗剂去 掉 标 准 试 块 的
Fig. 2 The specimen surface after coloring up
2.2 试验结果处理与分析 泡沫陶瓷过滤片的过滤效果的核心评价原则就是
评价加工后的经泡沫陶瓷过滤片过滤后的试块表面的 缺陷面积与评价面积的比值来确定泡沫陶瓷过滤片过 滤效果的优劣。加工后表面通过表面着色的方法来显 示缺陷, 在白色的底色下, 缺陷表现为粉红色。图像 分析的目的就是确认粉红色缺陷面积与总面积的比例。 原图像为Sony数码相机拍摄的RGB ( 真彩) 图像, 该 图像经颜色提取, 并确定边界后, 模式改为二值图像, 并填充闭合边界内的面积, 去除图像中的背景噪声后 就可以得到用于图像分析的二值图像, 利用MATLAB 软件中关于二值图像中的面积函数可以分别得图像总 面积与缺陷面积, 缺陷面积 与总面积的比例[1-3]就 是表 面缺陷百分比, 其分析流程如图3所示。
析 [J]. 铸造, 2004, 53 ( 3) : 211- 213. [3] 张 新 平 . Matlab 图 形 图 像 处 理 功 能 在 材 料 研 究 中 的 应 用 [J].
2003, 24 ( 5) : 375- 377.
( 编辑: 张允华, zyh@foundryworld.com)
Feb. 2007 Vol.56 No.2
铸造
FOUNDRY
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泡沫陶瓷过滤片过滤效果的检测方法
李秀华1, 刘海峰2, 吕 伟1 ( 1. 沈阳航空工业学院航空宇航学院, 辽宁沈阳 110136; 2. 中国一汽铸造有限公司技术中心, 吉林长春 130011)
摘要: 针对泡 沫 陶 瓷 过 滤 片 质 量 检 测 困 难 的 问 题 , 建 立 了 泡 沫 陶 瓷 过 滤 片 检 测 方 法 , 结 合 着 色 处 理 和 基 于MATLAB
Abs tra ct: In orde r to s olve the difficult of me a s uring the foa m ce ra mic filte r qua lity, the me a s ure me nt me thod of foa m ce ra mic filte r filte ring e ffe ct ha s be e n de ve lope d in this pa pe r, Ba s e d color up on the ca s ting s urfa ce me thod a nd ima ge tre a tme nt by MATLAB s oftwa re , the me a s uring me thod ha s be e n built a nd us e d in proce s s control. The filte r qua lity of diffe re nt foa m ce ra mic filte r ca n be compa re d by this me thod. Ke y words : foa m ce ra mic filte r; me a s ure me nt me thod; ima ge tre a tme nt
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