[其他]陶瓷泡沫過濾器23

無效

• 申請號: 87106034
• 申請日: 1987-08-27
• 公開（公告）號: CN87106034A
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發明（設計）人: 杰里·W·布羅克邁爾;詹姆斯·E·多爾;倫納德·S·奧布里
• 申請（專利權）人: 瑞士鋁公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20;C04B38/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊厚昌

本發明是關于過濾熔融金屬的陶瓷過濾器體的技術，此種陶瓷過濾器體，包括一種具有許多可讓液態金屬流過的孔道的粘結或燒結陶瓷坯體。有代表性的陶瓷坯體是在美國專利第3，893，917號、4，081，371號和3，962，081號中所敘述的那些坯體。

通常，熔融金屬含有對最終澆鑄金屬產物有害的夾雜固體。這些夾雜固體，在熔融金屬固化后，在最終澆鑄產物中，是作為夾物物出現的，并使最終產物具有缺陷。夾雜物有許多來源，例如，表面氧化物膜以及象碳化物、硼化物等等一類不溶性雜質。

陶瓷過濾器，例如在上述專利中所敘述的那些陶瓷過濾器，特別適用于過濾熔融金屬，尤其是那些陶瓷過濾器，它們叫做陶瓷泡沫過濾器，具有開孔結構，其特征在于用所述的陶瓷網膜將許多內部互相連接的空隙包圍起來以提供曲析的通道。由于種種理由，其中包括極好的過濾效率、低成本、容易使用和能夠用后即棄，所以這些陶瓷過濾器是特別有用的。鑒于制造陶瓷泡沫過濾器特別方便和便宜并且可以用后即棄，所以，近年來，已大大地擴大了它們的用途。

但是，在過濾具有低流動性的熔融金屬，例如鋼時，發生了特殊的問題。已經發現，在過濾這類材料時，往往難以使熔融金屬流過過濾器。此種情況即導致在過濾器引動（prime）之前，即，熔融金屬開始流過過濾器之前，在過濾器上形成熔融金屬的大頭。此外，已經發現，在有些情況下，熔融金屬不能通過整個過濾器，或者是熔融金屬不能通過過濾器的所有表面。此外，在其他情況下，過濾器根本就不能引動，而在過濾器引動之前，在過濾器上即形成過大的熔融金屬頭。雖然，對于鋼來說，此問題特別明顯，但是，對于其他金屬來說，也同樣存在此問題，其具體情況則取決于所過濾的特定合金和澆鑄溫度。

克服此問題的一種方法是將合金過熱，以便使其具有更好的流動性。已經發現，過熱可改進流動性并促進過濾器引動。但是，過熱并不是一種完全令人滿意的解決辦法，因為過度的過熱往往會導致其他的問題，其具體情況則取決于所過熱的特定合金。此外，對于解決此問題來說，高于正常的過熱作用并不總是成功的。

此外美國專利第4，302，502號公開了涂層陶瓷泡沫過濾器，該專利提供一種實際上是活化的涂層，用來從熔融金屬中除去特定的雜質。但是，這并不能解決上文所討論的形成熔融金屬頭的問題。

因此，本發明的一個主要目的是，提供一種過濾熔融金屬的改進陶瓷過濾器，此種過濾器可促進低流動性金屬的過濾而不會有過多的熔融金屬頭形成。

本發明的另一個目的是，提供一種用上述粘結陶瓷坯體制成的改進陶瓷過濾器，此種過濾器制作費用低廉，制作效率高，而且不會干擾過濾步驟或成品鑄件的性質。

本發明的再一個目的是，提供一種上述的改進過濾器，此種過濾器消除了為了使過濾器引動所需要的過度過熱。

本發明的其他目的和優點將在下面敘述。

根據本發明，現在已經發現，可以很容易地實現上述目的和優點。

本發明提供一種過濾熔融金屬的高效率陶瓷過濾器，此種過濾器克服了低流動性金屬，例如鋼的問題并同時使過濾器很容易引動，而不會形成過多的熔融金屬頭和不需要將被過濾的金屬材料過度過熱。

本發明的陶瓷過濾器，包括一種具有許多可讓液態金屬流過的孔道的粘結陶瓷坯體、一層粘附在實際上是整個所述的陶瓷坯體上的薄涂層，此種薄層是用無機材料制成的，厚度約為5埃至1微米，很容易被所述的熔融金屬所潤濕，當所述的涂層與所述的熔融金屬接觸時，此種涂層即實際上被除去。較好的陶瓷過濾器是具有開孔結構，其特征在于用所述的陶瓷網膜將許多內部互相連接的空隙包圍起來的陶瓷泡沫過濾器。優選的涂層厚度為10至100埃，而對于鋼來說，較好的是一種氧化硅涂層。

如上所述，低流動性金屬，例如鋼不能很容易地流過陶瓷過器，一直是本技術領域的一個問題。此問題是由于陶瓷過濾器的材料不容易被熔融金屬潤濕所引致的，即，熔融金屬在過濾器材料的表面上不能流動或散開所造成的，例如，對于用氧化硅作為過濾材料的陶瓷過濾器來說，此種材料是不容易被鋼所潤濕的。