走出对过滤器认识的几个误区

1、1走出对过滤器认识的走出对过滤器认识的几个误区几个误区2 概述概述 误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量 误区二误区二 无需进行工艺设计无需进行工艺设计 误区三误区三 大件不能使用过滤器大件不能使用过滤器 误区四误区四 工艺不验证即投入生产工艺不验证即投入生产 误区五误区五 使用过滤器增加生产成本使用过滤器增加生产成本 误区六误区六 使用过程忽略细节使用过程忽略细节 误区七误区七 盲目追求低价盲目追求低价 忽视质量稳定性忽视质量稳定性 结束语结束语3 为什么要使用过滤器 铸件质量提高 夹杂缺陷 铸件性能 对铸件质量稳定性要求提高 降低波动带来的风险 波动导致成本增

2、加概述概述4最常见 50%消除难度大概述概述夹杂缺陷特点夹杂缺陷特点夹杂物来源鉴别难5二次氧化夹杂概述概述夹杂物来源夹杂物来源未熔合金颗粒涂料剥落砂型落砂包衬脱落物熔渣锈蚀炉料 污染物球化孕育残留物6夹杂概述概述夹杂缺陷消除方法夹杂缺陷消除方法使用清洁炉料改进工艺设计提高型芯强度改善金属液处理工艺使用过滤技术茶壶包加大加工余量7概述概述过滤技术过滤技术8概概 述述9概述概述 国外普遍使用过滤技术 达到件件过滤10概述概述11 近十年国内用量迅速增加多 出口铸件增多 质量要求高 高品质铸件的生产 如汽车零配件 过滤器成本降低 国产化 对过滤技术自硬的认识 综合效益考虑概述概述12所有所有铸件铸件

3、汽车铸件液压件精铸件风电铸件机床铸件主要用在主要用在可以用于可以用于概述概述品质品质要求要求较高较高的铸的铸件件13 过滤器提高铸件质量 大量对比数据证明误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量14铸造合金种类过滤前的问题过滤后的效果Al-Cu25%废品基本无废品Al-Si20%废品无废品Al-Cu大面积夹杂消除Al-Cu30%废品无球铁50%废品2%不锈钢气孔和夹杂量超标全部达标泡沫陶瓷过滤器效果例子误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量15过滤可使铁素体球铁的疲劳强度提高10%左右铝合金的抗拉强度提高45%，延伸率提高711%铜合金的抗

4、拉强度提高22%，延伸率提高将近一倍，硬度提高820HB使灰铁抗弯强度提高5%左右，抗拉强度提高16%左右可使球铁抗拉强度提高约17%，延伸率提高约40%，硬度提高约10%使不锈钢延伸率提高67%，冲击韧性提高18%二汽：球铁生产流水线上对i质泡沫陶瓷过滤器的应用实践表明：球铁抗强度和延伸率分别比不过滤时提高15.3%和12.5% 使高铬合金耐磨铸铁的抗弯强度、冲击韧性和硬度分别提高14%、15%和30%左右 多组试验数据误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量16过滤器是否正常工作：破碎效果的差异要认真分析原因误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提

5、高铸件质量17过滤器是否选择合适：厚度越厚孔径越小过滤效果越好误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量18 过滤器孔径选择 泡沫陶瓷过滤器 根据不同金属液的夹杂情况、流动性等特点，一般选择：铸钢 6 10 PPI铸铁 10 15 20 PPI铸铝 20 25 30 PPI 直孔过滤器 孔径1.17-3.8mm误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量19 过滤器的厚度 过滤器厚度越大,过滤器的强度越好,过滤器的深层过滤效率也越高，但其使用成本也越高。要从最适宜的强度和过滤效率考虑。 推荐： 泡沫陶瓷过滤器外形尺寸60mm，厚度1540mm 直孔

6、过滤器：外形尺寸60mm，厚度1525mm误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量20 是否是过滤器后段产生冲砂、氧化夹杂 过滤器作用是有限的 过滤器尽量靠近内浇口 型芯强度 涂料强度 局部特殊措施 陶瓷管 涂料误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量21 在消除夹杂作用外，其他方面的好处被忽略 机械性能 加工性能 简化工艺误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量22 提高机械性能 韧性误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量23 提高机械加工性能误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用

7、过滤器不能提高铸件质量24 原因 经过滤的铝合金压铸件在机加工时的刀具磨损量比未经过滤铸件减小50%。 二汽：机加工时刀具使用寿命提高1倍多 试验数据误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量25 简化浇注系统 提高工艺出品率误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量26 球铁箱体件采用过滤技术后，由于浇注系统简化而使铸造工艺出品率从39%提高到63%。误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量27 改善金属微观组织 南昌航空工业学院：泡沫陶瓷过滤器与耐高温纤维过滤网在球铁曲轴上的对比应用结果表明：石墨球的平均直径比采用纤

8、维过滤网时明显减小，分布也更为均匀 。 哈工大：对各种金属液的过滤试验表明：泡沫陶瓷过滤器能有效地去除非金属夹杂物等夹渣和部分气体，改善铸件金相组织，细化晶粒 误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量28 质量稳定性提高 细致的统计工作陶瓷过滤器被过滤器阻挡的夹杂图3误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量29取样部位外轮缘轮辐硬度序 号抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延伸率(%)抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延伸率(%)轮心1273.3 197.8 8.5 237.2 181.2 4.1 86.8 2282.1 215.1 9.3

9、 239.9 191.7 3.3 89.7 3290.3 230.1 11.3 243.8212.5 2.3 90.7 4273.3 197.8 8.5 237.2 181.2 4.1 86.8 5273.7 200.69.0 232.0 177.0 2.7 93.9 6294.0 234.711.2260212.63.493.97285.5233.413.7211176.54.387.78294.0 234.711.2260212.63.493.99281.9 202.6 13.0 259.7 185.9 6.8 87.7 10285.5233.413.7211176.54.387.7标准偏

10、差8.04973416.809112.05761518.1276215.740681.2320263.026109均 值283.4 218.0 10.9 239.2 190.8 3.9 89.9 未使用泡沫陶瓷过滤器的性能指标未使用泡沫陶瓷过滤器的性能指标 误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量30取样部位外轮缘轮辐硬度序 号抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延伸率(%)抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延伸率(%)轮心1275.5 207.1 12.7 246.1 213.3 6.3 86.8 2281.9 202.6 13.0 259.7 185.9 6.8

11、 87.7 3279.620115.0 257188.74.6 89.74285.1 216.5 12.0 260.7 206.0 5.7 88.7 5290.0 219.1 14.7 252.8 202.9 5.7 89.7 6289.4 222.8 11.7 257.2 205.3 5.5 88.9 7283.8 205.6 12.0 254.0 199.3 6.0 88.7 8285.8205.213.3242.5200.24.786.89279.8 213.7 12.7 242.6 194.9 5.3 89.7 10290.821312255.6188.35.786.8标准偏差5.04

12、71227.4072341.1435336.7603098.9207370.671861.231305均 值284.2 210.7 12.9 252.8 198.5 5.6 88.4 使用泡沫陶瓷过滤器的性能指标使用泡沫陶瓷过滤器的性能指标 误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量31标准偏差8.04973416.809112.05761518.1276215.740681.2320263.026109均 值283.4 218.0 10.9 239.2 190.8 3.9 89.9 标准偏差5.0471227.4072341.1435336.7603098.92073

13、70.671861.231305均 值284.2 210.7 12.9 252.8 198.5 5.6 88.4 取样部位外轮缘轮辐硬度序 号抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延伸率(%)抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延伸率(%)轮心误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量过滤器32 泡沫陶瓷过滤器过滤机理一、机械过滤误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量33 泡沫陶瓷过滤器过滤机理二、整流误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量34 三、滤饼 四、吸附误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能

14、提高铸件质量35几种过滤器效果比较过滤机制过滤滤饼吸附整流特点泡沫陶瓷过滤器有有强强过滤效果好过滤效果好直孔过滤器有有弱弱过滤效果较过滤效果较好好过滤网有有无无效果差效果差 价格价格低低误区一误区一 使用过滤器不能提高铸件质量使用过滤器不能提高铸件质量36 轻率地使用过滤器造成不必要的损失和浪费 工艺设计非常必要 新产品工艺设计 在原有的工艺基础上更改 受限误区二：无需进行工艺设计误区二：无需进行工艺设计37 原则 开放式浇注系统 简单，无需集渣包 各部分浇道比例：A直：A横： A内=1 : 1.1 : 1.2误区二：无需进行工艺设计误区二：无需进行工艺设计38 阻流面积位置、计算PHGAg2

15、阻 G：流经阻流面积的金属液重量（kg） ：金属液密度（kg/cm3) ：浇注时间（s） ：流量系数Hp：平均压头（cm)误区二：无需进行工艺设计误区二：无需进行工艺设计39 过滤面积 影响因素： 过滤器通孔率 过滤器单位面积最大过滤量 金属液纯净度 球铁中Mg残影响 阻流面积金属种类A过滤 / A阻流（推荐）灰铁2-3球铁3-4铸钢3-5根据各厂具体情况优化误区二：无需进行工艺设计误区二：无需进行工艺设计40过滤量核算金属种类过滤能力（kg/cm2）（参考）灰铁2-4球铁1-2铸钢1误区二：无需进行工艺设计误区二：无需进行工艺设计41过滤节模型支撑过滤器支撑过滤器 防止移动、承受冲击 台肩合

16、理间隙合理间隙 过小：损坏铸型，过大：金属液旁流过滤器前容积略大过滤器前容积略大 收集上浮夹杂误区二：无需进行工艺设计误区二：无需进行工艺设计42 过滤器最先用在中小件上：最成熟 70%误区三：大件不能使用过滤器误区三：大件不能使用过滤器43 机床铸件要求轧辊磨床：灰铁抗拉强度250MPa导轨面硬度HB20020导轨面不允许有铸造缺陷 风电铸件要求轮毂 球铁抗拉强度400MPa伸长率18%-20冲击韧性10J球化级别2级超声波探伤大型铸铁件质量要求越来越高误区三：大件不能使用过滤器误区三：大件不能使用过滤器44 大件要求越来越高，用过滤器越来越多典型：风电件 机床误区三：大件不能使用过滤器误区

17、三：大件不能使用过滤器45风电铸件误区三：大件不能使用过滤器误区三：大件不能使用过滤器46误区三：大件不能使用过滤器误区三：大件不能使用过滤器47 单层 双层误区三：大件不能使用过滤器误区三：大件不能使用过滤器48误区四：工艺不验证即投入生产误区四：工艺不验证即投入生产 非常错误的观点 各家生产条件不一样：温度、浇注时间、铁水纯净度 例子49 进行工艺验证的重要性 单件 小批 正式纳入工艺误区四：工艺不验证即投入生产误区四：工艺不验证即投入生产50误区五：过滤器增加生产成本误区五：过滤器增加生产成本+ 减少废品损失+ 减少修补工作量+ 减少加工损失+ 改善加工性能+ - 采购成本+ 增加效益增加效益51经济效益概算 铸件10000元/吨 按降低3%废品率 每吨铸件降低废品损失300元 废铸件材料费价值150元 每吨铸件过滤器消耗18元 效益30015018132元误区五：过滤器增加生产成本误区五：过滤器增加生产成本52误区六：使用过程忽略细节误区六：使用过程忽略细节 泡沫陶瓷过滤器使用前压缩空气吹 掉渣53 野蛮搬运 脆 裂纹或隐形裂纹误区六：使用过程忽略细节误区六