一种铸钢用斜边直孔过滤器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铸钢用斜边直孔过滤器及其制备方法，一种铸钢用斜边直孔过滤器，所述直孔过滤器的外围为斜边结构，所述直孔过滤器采用的原材料按照重量份数计，包括以下原料组分：熔融石英60～80份、硅酸锆10～40份和氧化铝微粉10～15份。所述铸钢用斜边直孔过滤器，抗热震性能好，高温下的强度高，耐火性能好，解决了目前莫来石等材质的直孔过滤器抗热震性能差的问题。所述铸钢用斜边直孔过滤器的制备方法，采用射蜡工艺成型，烧成温度低，制备成本低，可以制备得到带斜边结构的直孔过滤器，解决了现有直孔过滤器的制备方法仅能制备截面形状一致的产品，与斜口浇注杯配合度不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铸钢用斜边直孔过滤器及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷过滤器
，尤其涉及一种铸钢用斜边直孔过滤器及其制备方法。
技术介绍
随着客户对精密铸件产品质量要求的提高，精密铸造熔炼浇注时采用过滤器净化金属液是提升铸件质量的有效方法之一。目前金属液体净化主要是采用陶瓷过滤器的方式来进行，陶瓷过滤器除截留金属液中的夹渣的功效之外，还能够使金属液更均匀地充满型腔，浇注时熔融金属液有较高的紊流倾向，经过陶瓷过滤器后，金属液紊流被转换成非常稳定的层流。层流状态的金属液对型腔的填充性更好，从而降低了金属液对铸造型腔的冲击以及减少气孔缺陷，并显著降低了精密铸造的铸件废品率。现有陶瓷过滤器有两种形式，主要为直孔陶瓷过滤器与泡沫陶瓷过滤器。泡沫陶瓷过滤器是利用全开孔海绵作为前驱体，通过成型工艺将陶瓷浆料附着在前驱体上，经过高温烧结后得到具有一种三维网孔结构的陶瓷过滤器。直孔过滤器则可以采用干压的方式来生产，但仅限于制备低孔密度的产品，大部分采用与蜂窝陶瓷相近的工艺，通过挤制方法得到素胚后经过高温烧结而成，但只限于制备截面形状一致的产品，制得的直孔过滤器与现有精密铸造广泛使用的斜口浇注杯的配合度低，浇注杯需要额外增加一个平台放置这种直孔过滤器，这增加了浇口杯的制造成本。此外，现有直孔过滤器大多采用莫来石或刚玉材料体系，抗热震性能差，多应用于铸铁的低温浇注，并且烧成温度高导致综合制造成本不低。另外，目前精密铸造的铸钢生产主要是使用氧化锆材质的泡沫陶瓷过滤器，但昂贵的价格限制了其在铸钢领域的广泛使用。
技术实现思路
针对
技术介绍
提出的问题，本专利技术的目的在于提出一种铸钢用斜边直孔过滤器，抗热震性能好，高温下的强度高，耐火性能好，制造成本低，解决了目前直孔过滤器抗热震性能差以及与浇注杯配合不佳的问题，可部分替代氧化锆泡沫陶瓷过滤器用于精密铸造的铸钢件生产，有效减少铸件的气孔等夹杂物缺陷。本专利技术的另一目的在于提出所述铸钢用斜边直孔过滤器的制备方法，采用射蜡工艺成型，烧成温度低，制备成本低，可以制备得到带斜边结构的直孔过滤器，解决了现有直孔过滤器的制备方法仅能制备截面形状一致的产品，与斜口浇注杯配合度不佳的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种铸钢用斜边直孔过滤器，所述直孔过滤器的外围为斜边结构，所述直孔过滤器采用的原材料按照重量份数计，包括以下陶瓷原料组分：熔融石英60～80份硅酸锆10～40份氧化铝微粉10～15份。优选的，按照重量百分比计算，所述熔融石英的颗粒级配为：粒度为325目的颗粒80～90％，粒度为600目的颗粒10～20％。优选的，按照重量百分比计算，所述硅酸锆的颗粒级配为：粒度为325目的颗粒70～90％，粒度为800目的颗粒10～30％。优选的，所述氧化铝微粉的平均粒度为1～5μm。所述的铸钢用斜边直孔过滤器的制备方法，包括以下步骤：A、将各陶瓷原料组分按配比球磨混合；B、加入塑化剂和润滑剂，进行和蜡处理，获得蜡料，蜡料经冷却后制得蜡饼；C、将蜡饼进行二次融化并进行搅拌均化处理，得到的蜡料经注射进入带斜边结构的模具内，射蜡完成后脱模获得蜡胚；D、蜡胚经过排蜡和烧结，得到铸钢用斜边直孔过滤器。优选的，所述步骤B中，所述塑化剂和润滑剂的加入量为所述铸钢用斜边直孔过滤器采用的陶瓷原材料的总重量的10～15％。优选的，所述步骤B中，所述塑化剂为石蜡和蜂蜡的混合物，所述润滑剂为硬脂酸和油酸的混合物。优选的，所述蜂蜡的添加量为所述塑化剂的总重量的4～6％，所述润滑剂的添加量为所述塑化剂和润滑剂的总重量的5～10％。优选的，所述步骤D中，所述烧结的烧结温度为1150～1250℃，烧结时间为4～8h。优选的，所述铸钢用斜边直孔过滤器的孔密度为40～100CSI，孔直径为1～3mm。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术所述铸钢用斜边直孔过滤器的原材料采用熔融石英材料体系，辅助添加所述硅酸锆来增加耐火度，添加所述氧化铝微粉作为烧结助剂来降低烧结温度，通过所述熔融石英、硅酸锆和氧化铝微粉之间的相互配合，使得所述铸钢用斜边直孔过滤器的抗热震性能好，高温下的强度高，应用于高温的金属钢液浇注时不会开裂，能够用于超过1650℃的铸钢浇注，解决了目前莫来石等材质的直孔过滤器抗热震性能差的问题，可部分替代氧化锆泡沫陶瓷过滤器用于精密铸造的铸钢件生产，有效减少铸件的气孔等夹杂物缺陷。2、所述铸钢用斜边直孔过滤器的制备方法采用射蜡工艺，通过将所述蜡料注射进入模具内获得蜡胚，通过所述模具可以制备得到带斜边结构的所述铸钢用直孔过滤器，带斜边结构的所述铸钢用直孔过滤器与现有精密铸造广泛使用的斜口浇注杯有良好的配合，防止侧漏，最大限度地发挥所述铸钢用直孔过滤器的稳流与过滤的效果。通过射蜡工艺，可以根据不同的浇注杯的尺寸，设计不同尺寸的带斜边结构的模具，从而制备得到与不同浇注杯的尺寸相对应的所述铸钢用斜边直孔过滤器，烧成温度低，制备工艺简单，制备成本低，产品收缩率小，且外形尺寸精度高。具体实施方式一种铸钢用斜边直孔过滤器，所述直孔过滤器的外围为斜边结构，所述直孔过滤器采用的原材料按照重量份数计，包括以下陶瓷原料组分：熔融石英60～80份硅酸锆10～40份氧化铝微粉10～15份。精密铸造熔炼浇注时通常采用过滤器净化金属液，所述铸钢用斜边直孔过滤器采用上述原料组分，所述熔融石英有良好的抗热震性能，在精密铸造领域，熔融石英用来制备陶瓷型芯，具有使用温度高、耐火性好以及低热膨胀系数的特点，所述硅酸锆的熔点高，且化学稳定性好，耐火度高，所述氧化铝微粉的烧结活性好，热稳定性好，本专利技术所述铸钢用斜边直孔过滤器的原料组分采用熔融石英材料体系，辅助添加所述硅酸锆来增加耐火度，添加所述氧化铝微粉作为烧结助剂来降低烧结温度，通过所述熔融石英、硅酸锆和氧化铝微粉之间的相互配合，使得所述铸钢用斜边直孔过滤器的抗热震性能好，制备外围为斜边结构的直孔过滤器时，带斜边结构的直孔过滤器与现有精密铸造广泛使用的斜口浇注杯可以有良好的配合，当金属液浇注时所述铸钢用斜边直孔过滤器外围的斜边结构与浇注杯配合精密，不会产生侧流现象，最大限度地发挥所述铸钢用斜边直孔过滤器的稳流与过滤的效果。所述铸钢用斜边直孔过滤器高温下的强度高，耐火性能好，抗热震性能好，应用于高温的金属钢液浇注时不会开裂，能够用于超过1650℃的精密铸造铸钢浇注。优选的，按照重量百分比计算，所述熔融石英的颗粒级配为：粒度为325目的颗粒80～90％，粒度为600目的颗粒10～20％。所述熔融石英有良好的抗热震性能，通过不同颗粒度熔融石英的加入，可以调节所述铸钢用斜边直孔过滤器中的方石英的含量，从而控制所述铸钢用斜边直孔过滤器的常温强度与热性能，需要制备高孔密度的所述铸钢用斜边直孔过滤器时，由于此时所述铸钢用斜边直孔过滤器的孔壁薄，需要更高的常温强度，此时控制所述熔融石英的颗粒级配，提高粒度为600目的较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸钢用斜边直孔过滤器，其特征在于，所述直孔过滤器的外围为斜边结构，所述直孔过滤器采用的原材料按照重量份数计，包括以下陶瓷原料组分：/n熔融石英 60～80份/n硅酸锆 10～40份/n氧化铝微粉 10～15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种铸钢用斜边直孔过滤器，其特征在于，所述直孔过滤器的外围为斜边结构，所述直孔过滤器采用的原材料按照重量份数计，包括以下陶瓷原料组分：
熔融石英60～80份
硅酸锆10～40份
氧化铝微粉10～15份。


2.根据权利要求1所述的铸钢用斜边直孔过滤器，其特征在于，按照重量百分比计算，所述熔融石英的颗粒级配为：粒度为325目的颗粒80～90％，粒度为600目的颗粒10～20％。


3.根据权利要求1所述的铸钢用斜边直孔过滤器，其特征在于，按照重量百分比计算，所述硅酸锆的颗粒级配为：粒度为325目的颗粒70～90％，粒度为800目的颗粒10～30％。


4.根据权利要求1所述的铸钢用斜边直孔过滤器，其特征在于，所述氧化铝微粉的平均粒度为1～5μm。


5.根据权利要求1-4任意一项所述的铸钢用斜边直孔过滤器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将各陶瓷原料组分按配比球磨混合；
B、加入塑化剂和润滑剂，进行和蜡处理，获得蜡料，蜡料经冷却后制得蜡饼；
C、将蜡饼进行二次融化并进行搅拌均化处理，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭兴彦，彭刚，万冬梅，陈国伟，
申请(专利权)人：佛山市非特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44