Siliziumkarbid-Keramik-Schaumstofffilter

Der sic-Keramikschaumfilter ist ein effektiver Filter für geschmolzenes Metall, der flüssiges Aluminium vor Erosion und Korrosion schützt und gleichzeitig Einschlüsse eliminiert und eine Schichtströmung erzeugt, was zu saubereren Metallen, qualitativ hochwertigeren Gussteilen und weniger Abfall führt, was wiederum zu einem verbesserten Endergebnis führt.

Diese neue Formulierung enthält wesentlich mehr pyrogene Kieselsäure als frühere Schlämme, was zu stärkeren Produkten mit hoher Temperaturfestigkeit führt, die großen Strömen von geschmolzenem Metall standhalten können. Mit diesem Schlicker hergestellte gebrannte Rohlinge weisen eine hohe Temperaturbeständigkeit und einen großen Durchfluss auf.

Filtrationseigenschaften

Siliziumkarbid-Keramikschaumfilter weisen hervorragende Filtrationseigenschaften auf und können Einschlüsse und eingeschlossene Gase aus der Metallschmelze entfernen, wodurch ein gleichmäßiger laminarer Fluss während des Gießprozesses entsteht, der zu saubererem Metall mit weniger Einschlussfehlern und qualitativ hochwertigeren Gussstücken führt. Darüber hinaus sind diese Materialien haltbar genug, um hohen Temperaturen zu widerstehen und korrosionsbeständig zu sein.

Siliziumkarbid-Keramikschaumfilter können während des Reinigungsprozesses von Temperguss, Sphäroguss und Grauguss eingesetzt werden, um Verunreinigungen zu beseitigen, die die Qualität der Endprodukte beeinträchtigen könnten. Darüber hinaus können diese Filter den gesamten metallurgischen Prozess verbessern und gleichzeitig die Produktausbeute erhöhen, während die Abfallmenge durch ein verbessertes Abfallmanagement und eine geringere Erzeugung von Metallschrott während der Umformprozesse verringert wird.

sic-Keramikschaumfilter sind außerdem leicht zu installieren und weisen eine hohe mechanische Festigkeit auf, was sie zu einer ausgezeichneten Wahl für Industrieöfen macht, die hohe Temperaturen und Drücke erfordern. Darüber hinaus haben diese Filter einen geringen Temperaturschockverlust und sind resistent gegen chemische Dämpfe.

Siliziumkarbid-Keramikschaumfilter zeichnen sich durch eine hohe Porosität aus, so dass das geschmolzene Metall bei Gießprozessen leicht fließen kann und Verstopfungen bei der Wärmeübertragung vermieden werden. Außerdem sind sie säure- und laugenbeständig, so dass sie den hohen Temperaturen und den chemischen Bedingungen in den Herstellungsprozessen standhalten.

Hohe Temperaturstabilität

Die vorliegende Erfindung umfasst einen Siliziumkarbidfilter zur Verwendung bei der Filtration von geschmolzenem Metall. Sein Filterkörper besteht aus einer keramischen Aufschlämmung, die zu gleichen Teilen Siliziumkarbid und pyrogene Kieselsäure enthält. Die Aufschlämmung enthält kolloidales Siliziumdioxid und vernetzte organische Polymere; die mit diesem Schaum imprägnierte keramische Aufschlämmung wird dann bei erhöhter Temperatur gebrannt, um einen Siliziumkarbidfilter herzustellen. Die Erfindung stellt eine Slurry-Zusammensetzung zur Verfügung, die im Vergleich zu Siliziumkarbidfiltern des Standes der Technik eine wesentlich höhere Festigkeit bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen aufweist, was dünnere Filter mit minimaler Dicke ermöglicht. Festigkeit der Slurry-Zusammensetzung erhöht die Grundierbarkeit von Filtern Es wurde festgestellt, dass eine feste Slurry-Zusammensetzung die Grundierbarkeit von Filtern verbessert. Es wird vermutet, dass der hohe Dampfdruck der pyrogenen Siliziumdioxid-Bindemittel zu einer erhöhten Festigkeit bei Raumtemperatur und hohen Temperaturen beiträgt.

Diese Schlickerformulierung ist besonders effektiv beim Filtern von geschmolzenem Metall, da sie in dünnen Schichten aufgetragen werden kann, ohne den Schaum zu verformen. Infolgedessen bleibt die bei dieser Anwendung entstandene Keramikschicht sehr stabil, wenn sie großen Strömen geschmolzenen Metalls ausgesetzt ist. Sie widersteht Turbulenzen und thermischen Schocks, während sie gleichzeitig den Gasgehalt im geschmolzenen Metall verringert und die Organisation innerhalb seiner Matrix verbessert.

Niedriger Druckverlust

sic-Keramikschaumfilter weisen einen geringen Druckverlust auf. Beim Einsatz in Gussanwendungen sind sie in der Lage, nichtmetallische Einschlüsse zu entfernen und die Metalllösung zu reinigen, während sie die Ausschussrate von Gussstücken verringern. Darüber hinaus korrodieren diese Filter nicht so leicht, wenn sie Säuren ausgesetzt sind, und verschmutzen das geschmolzene Metall nicht, was sie besonders für das Gießen von Kupferlegierungen und Stahlgussstücken geeignet macht.

Die Kombination von Siliziumkarbidkomponenten mit weiteren keramischen Werkstoffen wie Aluminiumoxid ist möglich und ideal, wenn die Korngröße weniger als 45 Mikrometer beträgt (vorzugsweise -325 mesh, obwohl auch größere Korngrößen verwendet werden können). Andere Keramiken wie Zirkoniumdioxid, Chromoxid und Cordierit können ebenfalls verwendet werden.

Pyrogene Kieselsäure kann bei der Bindung an Siliziumkarbidkomponenten in der Aufschlämmung bessere thixotrope Eigenschaften und eine bessere Grundierbarkeit aufweisen als Aluminiumoxid oder Quarzglas, was sich in einer erhöhten Grundierbarkeit zeigt.

Der erzeugte keramische Schlamm wird dann getrocknet und bei erhöhter Temperatur gebrannt, um einen keramischen Schaum zu erzeugen, der feuerfeste Rohlinge herstellt, die eine höhere Festigkeit aufweisen als solche, die zuvor aus bestehenden Schlammarten hergestellt wurden. Darüber hinaus ermöglicht diese höhere Festigkeit eine geringere Mindestdicke und führt zu erheblichen Kosteneinsparungen, da weniger Material für die Beschichtung der Schaumstoffoberfläche benötigt wird.

Biokompatibilität

Siliziumkarbidfilter ist ein innovatives poröses Keramikmaterial mit hervorragenden physikalischen, chemischen und Temperatureigenschaften. Es ist leicht und dennoch extrem widerstandsfähig. Dank seiner Eigenschaften kann es in verschiedene Formen gebracht werden, um spezifische Anwendungsanforderungen zu erfüllen, und wird in der Metallurgie, der chemischen Industrie, der Luft- und Raumfahrt und im Umweltschutz eingesetzt.

Siliziumkarbidfilter zeichnen sich durch eine geringe Schüttdichte und dreidimensionale Maschenstrukturen mit minimaler Schüttdichte sowie durch eine hohe offene Porosität und eine geringe spezifische Oberfläche aus, was sie zu einem effektiven Filtermaterial für geschmolzenes Metall macht. Darüber hinaus sorgt ihr Design dafür, dass sie während des Transports und des Gießens keinen Staub aufnehmen und während des Gießens frei von losen Ablagerungen bleiben.

Ein Luftschleusensystem kann verhindern, dass Verunreinigungen mit dem geschmolzenen Metall wandern, und so die Gussqualität und die Produktionsrate verbessern. Darüber hinaus wird die Luftströmung in der Form reduziert, um die Auswirkungen des geschmolzenen Metalls auf die Form zu minimieren und die Produktionsrate zu erhöhen, während gleichzeitig die Anzahl der Nadellöcher und Sandlöcher verringert und die Gusseffizienz verbessert wird.

sic-Keramikschaumfilter weisen eine hervorragende Hochtemperaturstabilität in Eisen- und Kupferschmelzen auf, ohne die Legierungen zu verschmutzen oder das geschmolzene Metall zu oxidieren, so dass sie mehrfach wiederverwendet werden können, ohne ihre Filtrationsfähigkeit zu verlieren. Darüber hinaus sind sie aufgrund ihres geringen Platzbedarfs und ihrer einfachen Handhabung ein hervorragendes Filtermaterial für Eisengussteile.