《现代铸铁》!""!#$!"文章编号：!""#$%#&’()"")*"!$""&%$"’采用泡沫陶瓷过滤净化铁液工艺冯胜山(湖北省机电研究设计院+武汉&#"","*摘要：论述了铁液过滤净化的作用和意义，分析了几种常用的金属液过滤元件的特点和效果，介绍了新研制的低温烧结型莫来石质泡沫陶瓷的主要性能，并对泡沫陶瓷净化灰铸铁、球铁和合金铸铁进行了应用研究。结果表明：泡沫陶瓷过滤工艺的净化效果最优。低温烧结型莫来石质泡沫陶瓷不仅性价比高，而且能显著改善铁液纯净度，提高铸铁力学性能。关键词：泡沫陶瓷；低温烧结；铸铁中图分类号：-.)’"/0文献标识码：1%&’()’*+,-./’/0)1/’2&-3.’4-&’()3-51676’3./’23456789:;8(<=>?-@A(B6C89D67E*F7E8GHIB7/JKG/，)!#!&&+B6;8C*89-31&*3:?GLMNH;OK;78PCMQCGLCR7EKK6LQLK67GK7G;MK;89E;M6KP7S;8GM7TMC8G;8NUEM;78MNCEMLGRIG;TTLHL8KHLCM78MC8G67POHLVL8KMC8G;8NUEM;78RI;QOH7V;89MC8GWECU;KIN78KH7UC8GT7E8GHIQLK67G/;6<=/1(-:;H78NCMK;89XMC8G;8NUEM;78XG;MK;89E;M6;89XQLCMEHLM收稿日期：)"""!$"%$!’作者简介：冯胜山(!Y0’$*，男，汉族，湖北麻城人，副研究员，工学硕士，主要从事铸造工艺与造型材料的研究与开发。$铁液过滤净化的作用和意义各种液态铸造合金在熔炼和浇注过程中产生的绝大多数夹杂物，均恶化合金的铸造工艺性能和铸件的切削加工性能，降低铸件力学性能和铸造工艺出品率。这种影响尤其在铝合金等各种有色合金和铸钢等高温合金中的反应最严重，加之以上合金的经济价值较高，降废增效的空间较大，促使铸造工作者们已经并将更加重视高效先进的泡沫陶瓷过滤净化工艺在这些领域的应用。但是，在铸铁方面，由于人们顾虑泡沫陶瓷过滤元件较高的价格对生产成本的不利影响，迄今为止该工艺在国内的推广应用程度较低。据生产统计，因铸铁夹杂物的不良影响产生的铸件废品高达总废品数的’"Z左右[!\。除灰铸铁中的磷共晶和耐磨合金铸铁中的碳化物等少数夹杂物可提高材料硬度、改善耐磨性以外，铸铁中的绝大多数夹杂物都不仅恶化力学性能，还显著降低铁液流动性。易熔夹杂物分布在晶界(如FL@*往往会造成铸件热裂和局部残余应力，夹杂物的收缩率比金属基体大时(如>8@*将使铸铁产生缩气孔。铸铁中的非金属硬质点夹杂物还会加速切削刀具的磨损，缩短刀具使用寿命，增大铸件切削加工成本，切削加工时夹杂物的剥离会给铸件的表面质量造成不良影响，进行化学抛光和阳极氧化处理时夹杂物的化合作用和粘附作用还会降低铸件表面光亮度。由于球铁和合金铸铁铁液更易于产生硫化物和氧化物等非金属夹杂，因此上述不利影响更明显。铸铁生产如采用高效的过滤工艺，不仅可减少或消除夹杂物的上述不利影响，提高铸件力学性能，降低铸件废品率和切削加工成本，而且能取消浇注系统中的集渣包，缩短横浇道，简化浇注系统，提高铸铁工艺出品率。另据统计，全国铸铁件的年产量高达Y""万吨左右，约占铸件总产量的,’Z。如果有’"Z推广采用高效的过滤工艺，仅以废品率降低)Z，铸件力学性能提高’Z，切削加工成本降低)"Z，铸件工艺出品率提高)Z，铸铁平均价格为#’""元]吨，原切削加工费用为每吨铸件!""元概算，^_=‘AB-3=4ab^a_3a4Ba生产经验--------------------------------------------------------!"!""!#$《现代铸铁》表!泡沫陶瓷和纤维过滤网的过滤效果对比"#$%!&’’()*)+,-#./0+1$(*2((1’+#,)(.#,/)’/3*(.#14’/3*(.’/3*(.泡沫陶瓷纤维过滤网!双层"夹杂物过滤效率!#"$%&’’(&)过滤后铸件抗拉强度的增长率!#"**&*)’&%过滤后铸件伸长率的增长率!#"$+&%*(&,每吨铸铁件至少可节约成本)--元以上，同时每吨铸件可因性能的提高而增值)(-元左右，过滤器的成本只要能控制在平均每吨铸件约+-元以下即可产生至少+-元.吨的经济效益，投入产出比不低于)/*，全国每年由此可创效益*亿元以上，同时还可形成年产值约*亿元的过滤器产业规模，其间接经济效益和社会效益更为可观。!几种常用过滤元件的特点和效果目前国内部分铸铁厂家为了改善铸件质量，降低废品率，迫不得已时仅考虑选用价格低廉的耐火纤维过滤网!+-0(-元.1*"或价格中等的蜂窝状直孔型陶瓷过滤片!约)*-0)+-元....
