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大型鑄鐵砝碼過濾時(shí)*涉及的問題解答

1．過濾器的過濾面積

過濾器過濾*定量的液態(tài)金屬后，其過濾流量將逐漸減小，直至zui后過濾截面被濾出的夾雜物*完全堵死。實(shí)際上為保證過濾后的液態(tài)金屬仍具有充填能力，在過濾器的流量出現(xiàn)明顯下降前澆注應(yīng)該截止，如圖1*示。

也就是說，任何過濾器單位面積*能過濾的液態(tài)金屬的量是*定的。由于大型鑄鐵砝碼在澆注時(shí)需要過濾的重量很大，因此*需的過濾器的有效過濾面積（過濾器的總面積除去支撐部分的面積）也就很大。以目前廣泛使用的10PPI泡沫陶瓷過濾器過濾10噸重球鐵鑄鐵砝碼為例：*需要的過濾器的有效面積將超過500000mm2。考慮到過濾器的支撐面積，過濾器的總面積還要大*些。如此巨大面積的過濾器會(huì)給過濾器制造、過濾器的強(qiáng)度、過濾器的安放等帶來*系列的問題。

2．過濾器的強(qiáng)度

大型鑄鐵砝碼在澆注時(shí)的壓頭通常都很*,這給過濾器的強(qiáng)度提出了額外的要求，因?yàn)檫^濾器必須能承受液態(tài)金屬*施加的壓力。更主要的是，隨著單個(gè)過濾器尺寸的增大，過濾器的支撐間距也相應(yīng)增大，對(duì)過濾器強(qiáng)度的要求也迅速增加。當(dāng)過濾器的強(qiáng)度不足以承受液態(tài)金屬的壓力時(shí)就會(huì)出現(xiàn)斷裂。因此，用于大型鑄鐵砝碼的過濾器都相應(yīng)的增加了過濾器的厚度以提*過濾器的強(qiáng)度。如厚度從22mm提*至32mm，甚至50mm。盡管如此，受過濾器強(qiáng)度的限制，單*過濾器目前*能做到的zui大尺寸仍只能是500mm左右。

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3．過濾器的安放位置

為保證過濾效果，過濾器通常都安放在橫澆道上。每個(gè)橫澆道上只能安放*塊過濾器。因此對(duì)大型鑄鐵砝碼過濾器的尺寸必須足夠大。鑄造工程師在設(shè)計(jì)鑄造工藝時(shí)，必須考慮砂箱內(nèi)是否有足夠的空間來安放過濾器。隨著過濾器尺寸的增大，安放過濾器*需的空間也相應(yīng)增加。很多時(shí)候會(huì)出現(xiàn)砂箱內(nèi)沒有足夠的地方安放大尺寸過濾器的問題。有些時(shí)候鑄造工程師不得不將過濾器安放于內(nèi)澆道上，此時(shí)雖可使用多個(gè)尺寸小*些的過濾器，但多數(shù)時(shí)候仍有安放空間不夠的問題。以至于不得不為安放過濾器而增加砂箱尺寸，從而造成*成本的上升。

4．使用過濾器的成本

大型鑄鐵砝碼過濾成本的大幅度上升是鑄造廠家*必須考慮的*個(gè)重要問題。大型鑄鐵砝碼過濾成本的上升主要由以下幾方面的因素造成：

1） 過濾片厚度的增加：目前通用的泡沫陶瓷過濾片的厚度為22mm。這是無數(shù)試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐在考慮過濾效果和過濾成本之間的平衡后得出的*個(gè)合理值。由于用于大型鑄鐵砝碼的過濾片的尺寸的增加，*需厚度也相應(yīng)增加，從而造成過濾器成本的大幅度增加。同尺寸的50mm厚度的過濾器的成本比32mm厚度的過濾器*約60%，比22mm厚度的過濾器*約135%。因此在保證過濾片不破裂的前提下選用厚度較小的過濾片對(duì)降低過濾成本有重要意義。

2） 安放位置增大：隨著過濾片尺寸的增大，安放過濾片的位置也相應(yīng)增大。而砂箱內(nèi)可用來安放過濾片的位置是有限的。在多數(shù)情形下，為安放過濾片不得不通過增大砂箱尺寸來增大過濾片的安放位置，這引起*成本的大幅度上升。因此選擇過濾片安放靈活，需要安放位置小的方案對(duì)降低過濾成本非常重要。

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