[发明专利]一种直孔陶瓷过滤器的制造方法及其制造系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种过滤装置，尤其是用于过滤熔融金属液中的杂质的 直孔陶瓷过滤器的制造方法及其制造系统。

背景技术

液态金属中含有许多杂质，如熔渣、夹杂物、气体等。在加工成金属产 品之前，液态金属须经过过滤净化处理，以便去除杂质，提高金属产品的质 量和性能。目前用于液态金属净化处理的小型过滤装置主要有四种：布状网 式过滤片、泡沫陶瓷过滤器、蜂窝陶瓷过滤器、以及直孔陶瓷过滤器。

其中布状网式过滤片的成本虽低，但过滤效果不够好而且使用不方便； 泡沫陶瓷过滤器的过滤效果最好，但成本也很高；网格状陶瓷过滤器的强度 和抗液态金属流冲击的能力也并不理想。只有直孔陶瓷过滤器，具有外观平 整度好、过滤效果较好、成本低、强度高、抗液态金属流冲击能力强、尺寸 精度高的优点，更适用于自动化流水线生产作业。

关于直孔陶瓷过滤器的生产，在专利文献WO2007028556A1公开了一 种用于过滤熔融金属的过滤装置，制造方法包括：

(1)对包括磷酸盐前驱物、碳物质、陶瓷粉末的浆料或半潮湿态混 合物使用水压进行推压，所述混合物可以选择性地添加其它助剂诸如纤维助 剂；

(2)将上述混合物干压成圆盘形或者块状；

(3)对上述步骤(2)中得到的经压制的混合物进行打孔，该步骤 也可以和步骤(2)同时进行。

(4)在非氧化性气氛或者还原性气氛中，且温度为500～1000℃(可 优选600～900℃)的条件下，对经打孔后的压制物进行烧制。

国际专利文献WO2008001034A1还公开了一种用于过滤熔融金属的过 滤装置，其制造方法如下：

(1)将氧化铝和/或粘土和/或多铝红柱石和/或硅酸铝和水和/ 或粘合剂和/或硅土和/或玻璃和/或玻璃料混合，从而生成适于成型的 过滤物质；

(2)将上述物质进行成型，从而形成具有打孔表面的前驱过滤物；

(3)将得到的前驱过滤物进行干燥处理(温度为110℃)，从而将过 滤前驱物内部的水分挥发掉，在烧制温度(温度为600～1700℃)下进一步 对上述经干燥后的过滤前驱物进行烧制即可得到该陶瓷过滤器外壳。

上述专利WO2007028556A1与WO2008001034A1均没有涉及对原料进行 特殊处理，如图1所示，其主要步骤可包括原料制备、成型、和烧结三大步 骤，其中所用原料的水分含量一般在10％以上，是一种湿法或半干法制备工 艺，在混合步骤中，只是采用水压进行推压、或一般的机械混合手段，造成 原料颗粒混合不均匀、混有气泡在其中等等缺陷，致使后续工艺中原料颗粒 的流动性不好，不能快速填满模具模腔，这样生产效率降低，并且由于后期 干燥及烧成收缩较大，产成品的变形较大，精度不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种铸造用直孔陶瓷过滤器的制造方法及其制 造系统，通过采用对原料进行造粒处理改善了原料的流动性，保证原料在干 压时能快速填满模具模腔，从而提高了直孔过滤器的精度和成品率。

为了实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：

1、一种直孔陶瓷过滤器的制造方法，包括以下步骤：

a)原料制备，将原料混合均匀并加水混合成原料料浆；

b)造粒处理，对所述原料料浆进行造粒处理而得到粉料；

c)成型，将所述粉料模压成需要的形状，得到直孔陶瓷过滤器生坯；

d)烧结，将所述直孔陶瓷过滤器生坯高温烧结为成品；

所述原料的组分及含量(以重量百分数计)为：

A.主要原料：

氧化铝粉10-50％，其中氧化铝含量＞80％、

铝钒土20-59％，其中氧化铝含量＞70％、

粘土5-40％，其中36％＜氧化铝含量＜52％、

石英1-10％，其中氧化硅含量＞95％、

锆英粉2-40％，其中氧化锆含量＞42％；

B.辅助原料1：

长石1-10％，其中7％＜氧化钾含量＜11％、

滑石1-10％，其中氧化镁含量＞25％、

C.辅助原料2：

有机粘结剂，包括：纤维素、聚乙烯醇、淀粉，所述有机粘结剂含 量在0.1-3％、

润滑剂，包括：硬酯酸盐0.1-2.0％，乳化石蜡0.1-2.0％，皂化液 0.1-2.0％。