[其他]陶瓷泡沫过滤器23

说明书

本发明是关于过滤熔融金属的陶瓷过滤器体的技术，此种陶瓷过滤器体，包括一种具有许多可让液态金属流过的孔道的粘结或烧结陶瓷坯体。有代表性的陶瓷坯体是在美国专利第3，893，917号、4，081，371号和3，962，081号中所叙述的那些坯体。

通常，熔融金属含有对最终浇铸金属产物有害的夹杂固体。这些夹杂固体，在熔融金属固化后，在最终浇铸产物中，是作为夹物物出现的，并使最终产物具有缺陷。夹杂物有许多来源，例如，表面氧化物膜以及象碳化物、硼化物等等一类不溶性杂质。

陶瓷过滤器，例如在上述专利中所叙述的那些陶瓷过滤器，特别适用于过滤熔融金属，尤其是那些陶瓷过滤器，它们叫做陶瓷泡沫过滤器，具有开孔结构，其特征在于用所述的陶瓷网膜将许多内部互相连接的空隙包围起来以提供曲析的通道。由于种种理由，其中包括极好的过滤效率、低成本、容易使用和能够用后即弃，所以这些陶瓷过滤器是特别有用的。鉴于制造陶瓷泡沫过滤器特别方便和便宜并且可以用后即弃，所以，近年来，已大大地扩大了它们的用途。

但是，在过滤具有低流动性的熔融金属，例如钢时，发生了特殊的问题。已经发现，在过滤这类材料时，往往难以使熔融金属流过过滤器。此种情况即导致在过滤器引动（prime）之前，即，熔融金属开始流过过滤器之前，在过滤器上形成熔融金属的大头。此外，已经发现，在有些情况下，熔融金属不能通过整个过滤器，或者是熔融金属不能通过过滤器的所有表面。此外，在其他情况下，过滤器根本就不能引动，而在过滤器引动之前，在过滤器上即形成过大的熔融金属头。虽然，对于钢来说，此问题特别明显，但是，对于其他金属来说，也同样存在此问题，其具体情况则取决于所过滤的特定合金和浇铸温度。

克服此问题的一种方法是将合金过热，以便使其具有更好的流动性。已经发现，过热可改进流动性并促进过滤器引动。但是，过热并不是一种完全令人满意的解决办法，因为过度的过热往往会导致其他的问题，其具体情况则取决于所过热的特定合金。此外，对于解决此问题来说，高于正常的过热作用并不总是成功的。

此外美国专利第4，302，502号公开了涂层陶瓷泡沫过滤器，该专利提供一种实际上是活化的涂层，用来从熔融金属中除去特定的杂质。但是，这并不能解决上文所讨论的形成熔融金属头的问题。

因此，本发明的一个主要目的是，提供一种过滤熔融金属的改进陶瓷过滤器，此种过滤器可促进低流动性金属的过滤而不会有过多的熔融金属头形成。

本发明的另一个目的是，提供一种用上述粘结陶瓷坯体制成的改进陶瓷过滤器，此种过滤器制作费用低廉，制作效率高，而且不会干扰过滤步骤或成品铸件的性质。

本发明的再一个目的是，提供一种上述的改进过滤器，此种过滤器消除了为了使过滤器引动所需要的过度过热。

本发明的其他目的和优点将在下面叙述。

根据本发明，现在已经发现，可以很容易地实现上述目的和优点。

本发明提供一种过滤熔融金属的高效率陶瓷过滤器，此种过滤器克服了低流动性金属，例如钢的问题并同时使过滤器很容易引动，而不会形成过多的熔融金属头和不需要将被过滤的金属材料过度过热。

本发明的陶瓷过滤器，包括一种具有许多可让液态金属流过的孔道的粘结陶瓷坯体、一层粘附在实际上是整个所述的陶瓷坯体上的薄涂层，此种薄层是用无机材料制成的，厚度约为5埃至1微米，很容易被所述的熔融金属所润湿，当所述的涂层与所述的熔融金属接触时，此种涂层即实际上被除去。较好的陶瓷过滤器是具有开孔结构，其特征在于用所述的陶瓷网膜将许多内部互相连接的空隙包围起来的陶瓷泡沫过滤器。优选的涂层厚度为10至100埃，而对于钢来说，较好的是一种氧化硅涂层。

如上所述，低流动性金属，例如钢不能很容易地流过陶瓷过器，一直是本技术领域的一个问题。此问题是由于陶瓷过滤器的材料不容易被熔融金属润湿所引致的，即，熔融金属在过滤器材料的表面上不能流动或散开所造成的，例如，对于用氧化硅作为过滤材料的陶瓷过滤器来说，此种材料是不容易被钢所润湿的。