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1、过滤净化技术保证汽车铸件质量的有效措施,圣泉集团 张科峰 高级工程师 2009年07月 乌鲁木齐,1,汽车铸件特点,强度高 薄壁 轻量化 尺寸精度高 表面内腔质量 批量大,2,保证汽车铸件质量的措施,原材料 设备 造型 混砂 制芯 检测 工艺措施 过滤净化技术,3,夹杂类缺陷的危害及消除,夹杂类缺陷特点 各种铸件都会遇见 严重程度不相同 铸件大小 铸件材质 铸造工艺性 占到废品50% 汽车铸件对其很敏感。,4,夹杂类缺陷的危害及消除,主要危害： 降低机械性能 降低加工性能 影响铸件表面质量 增加废品损失,5,夹杂类缺陷消除途径 原材料控制 熔炼过程控制 高温 静置 型芯强度 浇注系统设计 涂料
2、 过滤,6,过滤技术在铸造中的应用状况,过滤技术在我国汽车铸件上应用越来越普遍 技术成熟 出口铸件增多 质量要求高 国内汽车技术快速发展 高品质铸件 过滤器成本降低 国产化 综合效益,7,常用过滤器（网）特点,过滤网,8,泡沫陶瓷过滤器,9,泡沫陶瓷过滤器,10,规格 外形尺寸： 方形：边长3030300300mm,厚度10 50mm。 圆形：直径30300mm等,厚度10 50mm。 网孔规格PPI： 6 、10、 15 、20 、25 、30等 .,11,硅胶质泡沫陶瓷过滤器（大型铸件用）,12,直孔过滤器,13,冲压式直孔过滤器特点 过滤效果好： 整流过滤吸附 强度高：杜绝破碎 用于更大
3、铸件 尺寸精度高：过滤器与铸型配合严密 性价比高：价格比泡沫陶瓷低 降低成本 应用广泛：欧美国家用量大,14,泡沫陶瓷过滤器过滤机理,一、机械过滤 二、整流 三、滤饼 四、吸附,15,几种过滤器效果比较,16,陶瓷过滤器的应用范围,陶瓷过滤器可以应用在几乎所有铸件上 主要应用在 汽车铸件 液压件 精密铸件 风电铸件,17,减少消除夹杂类缺陷,陶瓷过滤器带来的好处,18,泡沫陶瓷过滤器带来的好处,泡沫陶瓷过滤器效果,19,提高机械性能 韧性,20,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% 铜合金的抗拉强度提高22%，延伸率提高将近一倍，硬度提高8
4、20HB 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,21,提高机械加工性能,22,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,23,简化浇注系统 提高工艺出品率,24,减少加工余量 减
5、少修补工作量 提高生产效率 每箱可安排更多的铸件 经济效益提高 直接报废的铸件 加工后废铸件损失更大 加工费用节省 工艺出品率提高 生产效率提高,25,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,26,泡沫陶瓷过滤器使用方法,过滤器安放位置 可放在浇注系统的任何位置，尽量靠近铸件，尽量减少金属液冲击。,27,泡沫陶瓷过滤器使用原则,过滤器孔径选择 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 3
6、0 PPI,28,泡沫陶瓷过滤器使用原则,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。从最适宜的强度和过滤效率考虑。 一般情况下： 尺寸60mm，厚度1530mm,29,泡沫陶瓷过滤器使用原则,过滤面积计算,30,泡沫陶瓷过滤器使用原则,过滤座设计,31,泡沫陶瓷过滤器使用原则,过滤重量核算,1平方厘米,1 Kg 铸钢,2 Kg 球铁,4 Kg 灰铁,过滤,32,过滤器解剖加工验证很重要,33,典型例子,灰铸铁 重量90kg 浇注温度1420 浇注时间 16秒,34,曲轴,典型例子,35,典型例子,36,典型例子 球铁 浇注温度 13801420 每型铁水重量 1530kg,37,刹车盘,典型例子,38,典型例子 秦皇岛戴卡,39,40,典型例子,41,注意事项,浇注温度稳定 尽量减少金属液冲击 在初次使用过滤器或工艺改动时，要认真审核过滤器的过滤能力，并经小试确认后再转入正常生产,42,圣泉建成全球最大的陶瓷过滤器生产基地,43,圣泉各种过滤器,44,结束语,随着我国汽车工业的快速发展，以汽车铸件为代表的高品质铸件采用了诸多新工艺，其中过滤净化技术对提高铸件质量的作用被越来越重视，其应用会更加广泛。,45,作者简介：张科峰，男，高级工程师，硕士，主要从事铸造材料应用研究。,46,
