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還不了解泡沫陶瓷過濾器的作用？圖解展示更直觀

發布時間：

2023/07/31

泡沫陶瓷過濾器的過濾機理：濾餅、吸附、整流、機械篩分等作用。實際使用過程中，大致可以歸為整流與過濾兩大類作用。那么在實際生產中，過濾片究竟是怎樣產生作用的呢，本次我們以圖解的方式來直觀體現一下。

一、實際應用的直觀展示

下圖為X光透視下的泡沫陶瓷過濾器使用效果展示，可以看出，在經過泡沫陶瓷過濾片的過濾作用后，金屬液明顯的更加清澈干凈。

通過下面的圖解可以更加直觀的感受到，過濾器不僅起到了過濾的作用，還起到整流的作用，流過過濾片的金屬液其流動狀態更加規律。

二、過濾的原理

1、一般纖維過濾網、直孔陶瓷過濾片只能將表面的夾雜去除，而且小于孔徑的夾雜物則無法過濾，會流入了砂型中，如圖所示。

2、而與之相反，泡沫陶瓷過濾片是不規則多層曲孔網格，金屬液必須通過彎彎曲曲的通道才能進入型腔。大的夾雜物，由于過大無法通過通道則被捕捉在過濾片的表面。隨著夾雜的增加，夾雜物積累在過濾片的表面，逐漸形成了過濾餅，這樣只有很細的顆粒能通過，如圖所示。

3、熔化的金屬液流過過濾餅進入下層的曲折通道，泡沫過濾的機理是多次改變金屬液的方向，減小流速，導致更小的顆粒被過濾片內部粘附在過濾器表面上，如圖所示。

4、泡沫過濾片去除熔化時產生的非金屬夾雜物也十分有效，金屬液充型的過程可見下圖。前一張照片中，砂粒塞住了過濾片的微孔；第二張照片夾渣在過濾片的表面累積；第三張照片，在通道面上可見較細的硫化鎂。

三、泡沫陶瓷過濾器對金屬液流的影響

除了上述以外，泡沫陶瓷過濾器通過改變金屬液的流動狀態，減少紊流進入型腔來防止二次氧化夾渣的形成，并有效防止了卷氣，下圖是模擬試驗。

1、對于所有合金，尤其是容易產生氧化的合金，在澆注過程中必須盡可能去除紊流現象。紊流會導致卷入氣體，產生二次氧化物，而且由于清潔的金屬液暴露在大氣中而容易產生新的氧化夾渣。

2、過濾片的選擇、放置和澆注系統的設計是去除二次氧化的關鍵。水流試驗、X 射線研究和流體力學的分析都證明了正確地選擇泡沫過濾片，正確地應用對防止二次氧化可起非常大的作用。

3、直孔陶瓷過濾片在表面由于壁厚的關系，通過面積實際是減小的，因此，金屬液通過時是一個加速過程。會在過濾片后的金屬液中重新產生氣泡。而當水流通過泡沫過濾片后變得很寬，金屬液由于陶瓷片內曲折的通道減速作用流速變緩，流出面變大，流出變慢，很少紊流，而且幾乎沒有氣泡。下圖是不同過濾法的水流對比。

4、用含氣的水重復同樣的試驗，直孔過濾片對捕捉氣泡沒有效果。相反，通過泡沫過濾片的水流慢，所以空氣可被排除。同樣，減少紊流使泡沫過濾片具有更高的過濾能力，如圖所示。

下面的實時 X 射線證明了金屬液通過泡沫過濾片時的流動平穩的特性。

5、綜上可以看出，泡沫陶瓷過濾器具有使金屬液平穩的性能，但這只是過濾器的本身特性，要使其充分發揮此特性，必須要有合理設計的澆注系統相配合，才能達到充型平穩，減少紊流和卷氣的作用。過濾器具有這樣的優質特性，但如若整個澆注系統設計不合理，過濾器放置不合理，則并不能發揮這樣的作用。

泡沫陶瓷過濾器的作用是一定的，換句話說，其能發揮的作用在生產出來時便已經被確定好了，因此，合理的設計過濾器的放置方式變得至關重要。正確使用從某種意義上來說，其重要性大于過濾器本身的作用。因此，采用過濾器的澆注系統的合理設計至關重要。

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