直孔陶瓷过滤网的优化设计

1.陶瓷网格过滤板

1989年，我国成功制造出陶瓷网格过滤板。该过滤板经挤压成形，晶相中堇青石为50%、莫来石为50%；化学成分（质量分数）为SiO₂38%、Al₂O₃55%、MgO7%；能承受1450℃的浇注温度，适用于各种铸铁件及非铁金属件。过滤板有多种规格，网格为正方形。网格密度分三种，即100、200、300（每平方英寸的网格数，1in²=6.45cm²），对应网格壁厚为0.43mm、0.25mm、0.8mm，每个边长为2.1mm、1.5mm、1.2mm，孔区占过滤板面积分别为69%、73%、68%。

2.直孔陶瓷过滤网的规格和品种

目前，直孔陶瓷过滤网外形有方形、圆形及其他形状，孔有圆孔、方孔、三角孔等。根据制备工艺的不同，目前主要有三种形式：挤压式、注射式和干压式。其中挤压式直孔陶瓷过滤网是由蜂窝陶瓷演化而来。最初蜂窝陶瓷是用于热载体或作催化剂载体用，也是最早使用的陶瓷过滤网，后来铸造过滤技术的发展为其拓展了另一应用领域。注射式直孔陶瓷过滤网目前只有国外生产，国内还没有厂家生产。干压式直孔陶瓷过滤网是最新型的一种过滤网，但由于其设备复杂、技术难度较大而发展较慢。这三种过滤网相比较，干压式直孔陶瓷过滤网由于具有外观平整度好、尺寸精度好、常温强度最高等优点，越来越受到铸造厂家的重视，特别是用于自动化生产线。根据过滤网的耐火材质分，有高铝质、堇青石-莫来石质等直孔陶瓷过滤网，主要用于有色合金铸件和铸铁件。制造铸钢件，则常采用氧化锆基、氧化铝基或刚玉-莫来石基耐火材料，并加有氧化钙、氧化钇、尖晶石或其他陶瓷材料，以改善直孔过滤网的耐热冲击的能力。

常用的直孔陶瓷过滤器有干压直孔型、挤压蜂窝型和挤压大孔型等。不同生产厂家产品的规格型号可能有所不同，公差的控制也可能不同。

（1）干压式直孔陶瓷过滤网 国内圣泉公司生产的干压式直孔陶瓷过滤网以方形产品为主，孔形全部为圆孔，主要应用于铸铁或铸铝。其规格型号及主要性能参数见表6-87和表6-88。

表6-87 干压式直孔陶瓷过滤网规格

注：圣泉产干压式直孔陶瓷过滤网公差为负公差。长、宽：75mm以下，0/-1.5mm；75～133mm，0/-2.0mm；133mm以上，0/-3.0mm。厚度：0/-2.0mm。

表6-88 干压式直孔陶瓷过滤网性能及参数

（2）挤压蜂窝型直孔陶瓷过滤网 常见挤压蜂窝型陶瓷过滤网，材质可为堇青石、莫来石、堇青石/莫来石、莫来石/氧化锆等，孔的形状有圆形、方形、三角形等。

1）挤压圆孔陶瓷过滤网。图6-14所示为某一挤压圆孔陶瓷过滤网，其规格尺寸见表6-89。

图6-14 挤压圆孔陶瓷过滤网

表6-89 挤压圆孔陶瓷过滤网规格尺寸

（续）

2）方孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网。方孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网如图6-15所示，其主要规格尺寸见表6-90。

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图6-15 方孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网

表6-90 方孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网的主要规格尺寸

3）三角孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网。三角孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网如图6-16所示，其主要规格尺寸见表6-91。表6-92为方孔、三角孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网的性能指标。

表6-91 三角孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网的规格尺寸

表6-92 方孔、三角孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网的性能指标

（3）挤压大孔型直孔陶瓷过滤网挤压大孔型陶瓷过滤网如图6-17所示，其主要规格尺寸见表6-93。

图6-16 三角孔挤压蜂窝型陶瓷过滤网

图6-17 挤压大孔型陶瓷过滤网

表6-93 挤压大孔型陶瓷过滤网规格尺寸

3.直孔陶瓷过滤网在使用时应注意的问题

目前，直孔陶瓷过滤网在铸铁（包括灰铸铁与球墨铸铁）与铸铝行业已有批量化的应用，相对来说较为成熟，在铸钢件应用上，则由于产品的性能所限，特别是高温强度还不能较好地满足使用要求，还没有广泛应用。但随着材料科学及制备技术的发展，相信在不久的将来，用于铸钢的直孔陶瓷过滤网也会普及。

一般来说，在使用直孔陶瓷过滤网过程中应注意以下两点：

1）在初次使用直孔陶瓷过滤网时，一定要在厂家技术服务人员的指导下进行试用，对不同的铸件确定合适的规格型号，在有的铸件可能要用到不止一个过滤网时，还要确定单铸件过滤网的使用数量。

2）由于过滤器的阻流作用，再加上部分网孔逐渐被堵塞，因此要求过滤器截面积要大于正常浇道截面，一般是正常浇道截面的2～5偌。