
Znanje - Sanxin
Praksa primjene tehnologije filtriranja u preciznom livenju (prvi dio)

Poslednjih godina, sa razvojem nauke i tehnologije i zahtevima industrijske proizvodnje, zahtevi za kvalitetom legura za livenje postaju sve stroži. Za neke odljevke su potrebni ne samo kvalifikovani hemijski sastavi i mehanička svojstva, već i superiorni unutrašnji i vanjski kvaliteti. Međutim, tradicionalni procesi topljenja i livenja često ne ispunjavaju ove zahteve, pri čemu je ključni problem da nemetalne inkluzije u leguri prelaze dozvoljeni opseg. Da bi se smanjio utjecaj nemetalnih inkluzija, s jedne strane, postavljeni su strogi zahtjevi za sirovine koje se koriste u pripremi legura, as druge strane, uloženi su napori da se preduzmu mjere u procesu livenja. Tehnologija filtracije livenja razvila se kao novi proces za filtriranje i pročišćavanje rastopljenog metala u ovim okolnostima.
Precizni odlivci uglavnom imaju veće zahtjeve. Kada tečnost ispuni šupljinu odlivka, tokom procesa skrućivanja, troska se ne može ispustiti. U kombinaciji s brzim hlađenjem, tečnost se stvrdnjava prije nego što troska može isplivati, što rezultira rupama u troski i uzrokuje rasipanje odlivka. Tokom procesa livanja, upotreba pjenastih keramičkih filtera može značajno poboljšati čistoću metalne tečnosti i smanjiti nedostatke odlivka. Tehnologija filtriranja je već vrlo uobičajena u stranoj proizvodnji livenih metala. U Kini, samo nekoliko fabrika koristi pjenaste keramičke filtere za liveno čelično lijevanje. U stvari, za visokokvalitetne odlivke, ekonomske koristi koje donosi upotreba pjenastih keramičkih filtera (kao što su povećani prinos odlivka, smanjeni troškovi obrade i ponovne obrade i smanjenje reklamacija) daleko nadmašuju povećane troškove proizvodnje odlivaka zbog filtera.
1. Vrste i karakteristike pjenastih keramičkih filtera
Filteri se mogu podijeliti u tri vrste na osnovu uslova primjene: za liveno čelik, liveno gvožđe i liveno aluminijum. Ovdje uglavnom predstavljamo pjenaste keramičke filtere za liveno čelik. Glavni materijali za pjenaste keramičke filtere od livenog čelika su cirkonijum i ugljik. Oba ova materijala imaju odličnu otpornost na visoke temperature i provjerena su kroz dugogodišnju proizvodnu praksu.
1.1 Keramički filter od cirkonijumske pjene
Keramički filteri od cirkonija izrađeni su od cirkonija visoke čistoće kao osnovne sirovine i sinteruju se na temperaturama iznad 1600°C. Imaju stabilna svojstva, visoku čvrstoću i dobru otpornost na termički šok na visokim temperaturama. Štaviše, ne reaguju ni sa jednim metalnim rastvorom na visokim temperaturama i mogu izdržati udar rastopljenog čelika na 1700°C. Stoga su keramički filteri od cirkonija pogodni za sve vrste čelika, uključujući ugljični čelik, nehrđajući čelik i legure visokih temperatura na bazi kobalta i nikla, a mogu se koristiti i za velike dijelove od lijevanog željeza. Osim toga, ova vrsta filtera ima i značajne prednosti primjene u procesima preciznog lijevanja.
1.2 Keramički filter od ugljične pjene
Glavne komponente filtera na bazi ugljika su ugljični materijali i aluminijev oksid ili drugi neorganski agregati. Imaju nizak koeficijent skladištenja topline i lagani su, što olakšava brzi početak taljenja rastopljenog metala kada dođe u kontakt s filterom i eliminira rizik od skrućivanja tokom procesa filtracije. Keramički filteri koji sadrže ugljik mogu se izrađivati u velike proizvode od 300 mm. Zbog relativno niske cijene sirovina, imaju određene cjenovne prednosti. Uglavnom se koriste za ugljični čelik, niskolegirani čelik i velike dijelove od lijevanog željeza. Međutim, nisu pogodni za primjene gdje se filter prethodno zagrijava prije izlijevanja i ne preporučuju se za nehrđajući čelik ili legirani čelik sa sadržajem ugljika manjim od 0.1%.
2. Izbor pjenastih keramičkih filtera
Prilikom korištenja pjenastih keramičkih filtera, veličinu pora (broj pora po inču proizvoda, ppi) filtera treba odrediti na osnovu zahtjeva za kvalitetom odlivka i količine inkluzija u rastopljenom metalu. Za liveno čelik, veličine pora filtera su uglavnom 10 ppi i 15 ppi, dok se specifikacije od 20 ppi i 30 ppi koriste rjeđe. Što je veća debljina filtera, to je njegova čvrstoća bolja i veća efikasnost filtracije, ali su i troškovi upotrebe veći. Uzimajući u obzir najprikladniju čvrstoću i efikasnost filtracije, generalno se preporučuje sljedeće: za dimenzije < 60 mm, debljina 20 - 22 mm; 60 - 100 mm, debljina 22 - 25 mm; 100 - 150 mm, debljina 25 - 30 mm; > 150 mm, debljina 30 - 40 mm.
Vigor ima više od 18 godina iskustva na odljevcima. Ako imate bilo kakva pitanja i zahtjeve u vezi s razvojem proizvoda ili poboljšanjem vašeg lanca opskrbe, slobodno nas kontaktirajte na info@castings-forging.com

