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陶瓷过滤器是金属铸造，特别是精密铸造领域不可或缺的，用于去除金属熔体中固态夹杂物。过滤器除了要求化学***、不含污染性化学成分（相对于铸件） [1]之外，另一条主要的要求就是“不掉渣”。过滤器应该具有良好的机械性能、抗热冲击性能，在浇铸过程中不会出现剥离或掉落，以确保和提高铸件的性能[2]。
1 传统过滤器分类
依据铸造合金种类和熔点，过滤器可分为编织过滤网、玻璃纤维过滤片及泡沫陶瓷过滤器[2]。
1.1 编织过滤网
采用高熔点的金属或合金丝编织，例如钼丝、不锈钢丝等，最常见的是铁丝，铁丝网价格低廉。但对于Fe属于有害杂质元素的铝、镁以及某些铜合金，由于金属液在充型前与铁丝网的接触，不可避免的增加合金液中的Fe含量，会直接影响铸件力学性能。
1.2 玻璃纤维过滤网
玻璃纤维过滤网价格低廉，使用方便，工艺适应性强，工艺人员和操作者可以灵活的将过滤网制成合适的形状。
玻璃纤维的材料在重熔时不会对合金产生二次污染，浇注系统回炉料可直接使用。但含有少量树脂的玻璃纤维过滤网，在高温下都会产生一定的气体，易使铸件产生气孔、渣气孔类缺陷。
1.3 泡沫陶瓷过滤器
泡沫陶瓷一般用聚氨基甲酸乙脂泡沫塑料作载体，灌以由耐火骨料烧结助剂、粘结剂等微粉加水制成的陶瓷浆料，然后挤出浆液，剩下包覆在泡沫纤维周围的陶瓷料，经烘干，在高温下焙烧烧结，聚氨基甲酸乙脂受热分解，留下泡沫状的陶瓷制品，即泡沫陶瓷过滤器。
2 泡沫陶瓷过滤器净化机理
关于金属过滤净化机理的研究，目前主要有以下几种观点：
筛分一滤饼一深床过滤机制；
飘浮分离机制；
吸附机制和整流机制。
2.1 筛分—滤饼—深床过滤机制
筛分。遵循传统的玻璃纤维网过滤机理，如同筛子一样，阻止尺寸大于过滤器表面孔径的夹杂粒子及其团聚物通过，
滤饼。经筛分许多大于过滤器孔洞的夹杂被捕获在过滤器入口端。随着捕获夹杂物数量的增多，在过滤器入口端表面形成由大块夹杂构成的“滤饼”。“滤饼”使液体变细，这样小于过滤器孔径尺寸的夹杂也部分的被捕获在“滤饼”上，
筛分与滤饼是一种机制的两个阶段。这一过程的长短，取决于熔体含夹杂量的多少和过滤器孔径的大小。
深床过滤。在泡沫陶瓷过滤器内部，熔体流经的路径蜿蜒曲折，小的局部区域内甚至有横流折返的现象，这主要起两个作用：①可以大大增加夹杂物粒子与过滤器接触的概率；②使熔体的流速和流向变换加快，由此可使熔体中细小的夹杂物被碰撞后遗留在某一角落停滞下来而被捕获，如图lc。
2.2 飘浮分离机制
在浇注系统中正确设计、放置泡沫陶瓷过滤器后，金属液流阻力增大，液态金属在浇注系统中呈充满状态，充分发挥浇注系统的挡渣功能。同时，从直浇道注入的液流，通过过滤器节流，金属液在直浇道内短暂停留，密度小的渣子上浮分离，即可产生底注式浇注系统的优点。金属液经泡沫陶瓷过滤器继续浇注时，一方面密度小的渣子上浮，另一方面，有效地减轻或消除了涡流。
2.3 吸附机制
过滤器置于型腔的横浇道或内浇道中，浇注时当***股液流抵达过滤器入口端表面时，产生液流与泡沫网架的吸附现象。这种吸附主要是以无选择的多分子层物理吸附为主，夹杂物在过滤器网架的逐层吸附直至堵塞为止。
2.4 整流机制
上述3种过滤净化机制理论对一些现象还不能解释，例如金属网过滤，其净化原理一般解释为机械拦截(筛分)，但是通过对钼丝网和不锈钢网浇注钢液和铁液，让金属液从过滤网上完全通过的实验发现，过滤网上并没有被机械拦截的夹杂物。采用8#铁丝编织的过滤网和用铁板钻孔制成的直孔过滤网过滤净化金属液，更是不能用上述3种观点得到解释。对铸钢件中杂物来源的***，二次氧化夹杂占总夹杂物的83％，由于造型材料被冲刷而产生的夹杂物占13％，只有4％是由于浇注前去渣不净造成的，由此可见，铸件内的夹杂物主要是在浇注过程中形成的。采用过滤器过滤净化金属取得的巨大净化效果启示我们从金属液的流动形态研究其净化机制。
金属液在浇注过程中，大多数的情况，都是以紊流状态充入型腔的，尤其是浇注初期金属液是从一定高度进入到型腔的。由于泡沫陶瓷过滤器的流道内曲折弯转，其对液态金属由紊流到层流的整流能力是很强的。由于过滤器的整流作用，使得原来具有***的紊流流动的金属液在经过过滤器时变为层流状态。当其流经过滤器之后，再要恢复原来的紊流状态则需要经过一个较长的过渡区，在这一过渡区内液流来不及再发展成紊流或较小的紊流，避免了金属的二次氧化和对铸型的冲刷，从而起到了防止二次氧化物夹杂形成的“挡渣”作用。
3 泡沫陶瓷过滤器的选用
3.1 泡沫陶瓷过滤器材质的选择
根据铸造合金种类和浇注温度选择所用泡沫陶瓷过滤器的材质。铸钢件一般选用氧化锆质，铸铁件一般选用碳化硅质，大型铸钢、铸铁件可选用硅胶质，铝合金一般选用氧化铝质，镁合金一般选用氧化镁质。
3.2 泡沫陶瓷过滤器孔径的选择
一般情况下：①10 PPI (Pores Per Linear Inch.)可用于球铁件、大型灰铁件和铸钢件；②20 PPI的用于小型灰铸铁件、可锻铸铁件、有色金属铸件；③ 30 PPI的用于铜合金铸件、铝合金铸件。
3.3 泡沫陶瓷过滤器厚度的选择
依据泡沫陶瓷过滤净化的机理，为使其充分发挥净化作用，并能承受高温金属液流的冲击，过滤器必须有一定的厚度，防止过滤器烧穿。过滤器烧穿会人为的造成添渣，导致铸件报废。推荐：①小型铝合金等轻质合金铸件选用厚度为12～15 mm；②大型有色合金铸件选20～25 mm；③铸铁件选用10～22 mm；④铸钢件选≥20 mm。
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