如何选择合适的过滤网？

在选用过滤网时,要依据铸件的材质和金属液中夹杂物的数量来确定过滤器的种类和孔径；依据浇注速度、浇注重量、浇注温度和浇注系统的布置来确定过滤器的材质、尺寸和片数。

(1)种类的选择 目前过滤网的种类依其耐火骨料以及骨架结构等分为很多种。各种过滤网的具体适用范围对比见表8-21。

表8-21 各种过滤网的具体适用范围

泡沫陶瓷过滤网和直孔过滤网过滤效果好,尽量选用这两种类型,对要求不高的小件可以选用纤维过滤网。

(2)过滤网孔径的选择 一般与金属熔液的流动性、夹杂数量、铸件品质要求等因素有关。孔径越小,过滤效果越好,但对流动的阻碍也越大,需要更大的过滤面积。

1)泡沫陶瓷过滤网:灰铸铁一般选用30ppi、20ppi、15ppi、10ppi,球墨铸铁一般选择10ppi或15ppi,铸钢选用6ppi、10ppi、15ppi,铸铝件一般选择20ppi、30ppi、40ppi,铸铜一般选择20ppi、15ppi。

2)直孔过滤网:孔径一般在1～4mm之间,铸件重量越大,孔径应越大。

(3)安放位置的选择 原则上过滤网可以安放在浇注系统的所有位置,越靠近铸件,过滤效果越好,所以过滤网最好放在内浇口位置；其次可选择放在横浇道中；如果空间不够可放于浇口杯或直浇道底部,但这时过滤网承受金属液的直接冲击,被冲穿的风险最大。应尽量避免金属液直接冲击过滤网,若直接冲击过滤网时浇注高度最好不要超过300mm,同时可考虑适当倾斜安放过滤网,以分解正面冲击力。图8-5所示为过滤网的几种放置位置。

图8-5 过滤网的几种放置位置

(4)过滤网的尺寸及片数确定 为了减小过滤网对金属液流速的影响,过滤网的过流面积应远大于浇注系统的控流面积。过滤网不应成为浇注系统的控流截面,因此推荐过滤网的面积至少4～6倍于控流面积。过滤器的有效过滤面积S可通过下式计算:(www.xing528.com)

S=G/R

式中 G——需过滤的金属液的总量(kg)；

R——过滤器的单位面积过滤能力(kg/cm²),R一般取中下限,以保证过滤器有一定的安全系数,根据浇注系统的布置情况把S转换成过滤器的尺寸。

高温下过滤器能承受的金属液冲刷的时间是有限的,通常对过滤网单位面积过滤的金属液量加以限制,每平方厘米最大可过滤的金属液约为:铸钢1.4～4.0kg,球墨铸铁1.0～2.02kg,灰铸铁2.0～4.0kg。

过滤网厚度越大,过滤网的强度越好,过滤网的深层过滤效率也越高,但其使用成本也越高。

一般情况下,泡沫陶瓷过滤网厚度:当外形尺寸<60mm时,其厚度为10～15mm；当外形尺寸>60mm,厚度为15～40mm。

直孔过滤网厚度:当外形尺寸<60mm时,其厚度为10～15mm；当外形尺寸>60mm时,其厚度为15～25mm。

过滤网的片数一般根据浇注系统情况而确定,但是不建议连续平放三片以上的过滤网,最大尺寸尽量不超过150mm×150mm,尽量分散放置在内浇口。

(5)过滤节的设计 过滤网须放在一定的过滤网座上,才能使过滤网安放方便和牢固可靠。过滤座的设计要达到三个基本要求:在过滤过程中固定、支撑过滤网；过滤网能顺利安放；保证金属液全部通过过滤网。

常见结构中,在铁液流入面过滤网与铸型要留有3～5mm的支撑宽度,铁液流出面要留有大于5mm的支撑宽度,过滤网四周留有1～1.5mm的间隙及集砂槽,以收集掉落砂子；同时为防止合箱时压坏过滤网,其上表面应低于分型面0.5～1mm。如果过滤网尺寸超过100mm×100mm,底座承担宽度应该在10mm以上,粘土砂时留圆角,树脂砂可不留圆角加大支撑面。