常见泡沫陶瓷过滤片各种放置方式及优缺点分析

一、过滤片放置在浇口杯中

1、一般应用于手工普通湿型砂造型和铁模覆砂造型中，在一些垂直造型线（DISA）中也有应用。此种放置方式过滤片破碎后碎渣浮在浇口杯上，较其它放置不易进入铸型中，且易于观察判断过滤片的抗冲击能力，出现问题可以及时解决。
2、放置浇口杯，金属液浇注时直接冲在过滤片上，过滤片容易破碎，特别是过滤片在没有固定的情况下破碎几率更大。此种放置对过滤片的性能要求较其它放置更严格。

3、放置在垂直造型线浇口杯部位的三种方式，（1）为较理想方式，对过滤片冲击较小；（2）为造型线机械手自动放置方式；（3）为手工放置方式，不影响造型节拍。
4、（3）所示的放置方式，原来使用（2）自动放置方式，由于经常磕碰型腔，影响造型节拍，改为人工放置，放置前用高压气体吹净浮渣。

二、过滤片放置在直浇道底部位置

这种方式适用于直浇道位于铸型中心且有多道横浇道分支的浇注系统。但是，这种形式金属液熔渣上浮的几率小，易发生熔渣过早堵塞过滤器的现象而导致过滤片破碎进入铸件中；但此放置易于在模具上布置，特别是多个铸件直浇道位于中心的情况更是普遍。金属液顺着直浇道直接作用在过滤片上，特别是相对于放置于浇口杯而言压头更高，金属液对过滤片的冲击更大，对过滤片的各种性能要求也很高，使用时需特别注意。

三、过滤片放置在横浇道位置

横浇道是泡沫陶瓷过滤器对液态金属进行过滤净化的最主要也是最理想的使用形式。既适用于中小型铸件，也适用于大型铸件。

1、垂直放置在横浇道

金属液熔渣密度较轻，浮到集渣包内部，从而起到很好的过滤效果。相对于水平放置，此种放置金属液流速较快，有很好的充型能力；同时金属液对过滤片的冲击力较大。此种放置方式优于直接放到直浇道底部,相对于直浇道平放来说此放置较好，金属液浇注时没有直接浇注在过滤片上，而是经过方向改变，冲击力有所下降，对过滤片冲击力也减小；直浇道平放一片过滤片，而此种放置两片，冲击力有所分担。此种放置要充分考虑到过滤片的抗冲击能力和过滤片保持一定的厚度。

如图所示：广西某厂将过滤器放置在横浇道的放置图，由于此放置离直浇道过近，铁水对过滤器冲击较大，原先使用13mm厚的过滤片有破碎现象，将过滤片加厚到18mm或22mm，将减少破碎的风险。如江苏某曲轴厂原来使用过滤器放置直浇道底部一片有破碎现象，改为垂直放置在横浇道两片后，效果良好。
2、水平放置在横浇道

过滤片水平放置，充型平稳，金属液流速较缓，金属液对过滤片的冲击较小，过滤片使用较安全。金属液从上型流入，金属液熔渣密度较轻，浮到集渣包内部，从而起到较好的过滤效果，经水力模拟试验表明，这种方式截获系数最高。将过滤器水平安放在分型面横浇道的搭接处，这种安放方式能较好地发挥上半型横浇道的挡渣功能，过滤效果较好，且安放容易。
（1）在横浇道上的放置形式是我们最为推荐使用的形式。如广西某厂使用此种放置方式生产缸体、缸盖类铸件，特别是对原来过滤器有破碎现象的改用此方式，效果较明显。

（2）金属液从下型流入，金属液熔渣密度较轻，熔渣都浮到过滤片的表面，会逐渐的降低金属液的通过率。在选择过滤片时要考虑这个问题。此种放置方式较少，只在特殊模具或特殊铸件结构时使用

3、斜放在横浇道

此种放置增加了过滤片的安装难度，不易操作，容易导致型砂掉落，进入型腔导致渣孔。

四、大型铸件的过滤放置方式

由于大型铸件在浇注时需要过滤的液态金属量很大，因此所需的过滤器的有效面积也很大，如此巨大面积的过滤器给过滤器的制造、过滤器的强度、过滤器的安装带来一系列问题，同时砂箱内安装过滤器的位置是有限的。以下是大铸件的过滤放置方式：

1、多片大厚度的过滤片平铺在横浇道：单一使用泡沫陶瓷过滤器，过滤器的厚度较厚，但仍有过滤片被冲碎的风险。

2、直孔和泡沫复合放置在横浇道：直孔过滤片放置于下边很好起到了支撑作用，但由于直孔过滤器的通孔率较泡沫低，过滤金属液量将下降，有可能阻碍金属液的流动。

3、垫板和泡沫复合放置在横浇道：下面放置通孔率较大的垫板，既起到了支撑过滤片的作用，又可以不影响整体的通孔率，值得探索试验。

4、小片过滤片分散放置于内浇道或横浇道：减少了金属液对过滤片的强度冲击，又可以起到很好的过滤效果，但局限于平板类大型铸件上，别的结构铸件不易布置浇注系统。

5、使用预制备的陶瓷芯座，过滤片放置于陶瓷芯座内：较先进的放置方式，可以根据铸件结构需要而布置，但应提前设计陶瓷芯座及陶瓷管。

五、型外放置过滤板（多适用于铝合金铸造）

1、在铸型外采取的措施如将泡沫陶瓷过滤片放在一耐火材料圆筒底部然后将圆筒放置在浇口上进行浇注，国外文献称为直接浇注；也可根据浇包情况在浇包内或浇包口安放过滤片，现此种放置方式一般在铝合金熔炼中应用。此种放置方式简化了金属液的过滤工艺，整包金属液只要一次过滤即可完成。
2、但由于过滤片长时间浸泡在金属液中，对过滤片的热稳定性、强度等性能提出了严格的考验，过滤片经常破碎不能起到过滤的效果。此种放置对过滤片的性能要求很高，使用时需特别注意。

山东成远实业有限公司