アルミナセラミックフォームフィルタープレートは、溶融アルミニウム合金の品質向上に不可欠です。これは、その後の加工性能と最終製品の品質を大きく左右します。そのため、アルミニウム溶融物の精製は、世界中の業界で大きな注目を集めています。

溶融アルミニウムの汚染は、複数の発生源から生じます。溶解中、溶融または半溶融状態のアルミニウムは炉内雰囲気にさらされます。水蒸気との反応により酸化や水素吸収を受けやすく、炉内ライニングの破片、フラックス由来の塩化物や炭化物、粗大な金属間化合物粒子など、様々な非金属介在物が生成されます。一方、回収スクラップは、社内生産工程からの廃棄物や外部から購入したスクラップなど、複雑な発生源を持ち、様々な非アルミニウム不純物を混入させます。これらの不純物は、鋳造ビレットに気泡や介在物欠陥を引き起こし、溶融物の清浄度を低下させ、最終製品の加工性能、機械的特性、耐食性、表面品質を損ないます。

アルミナセラミックフォームフィルタープレートは、溶融アルミニウムからミクロンサイズの微細な介在物を効率的に除去し、乱流を安定した層流に変換して、鋳型充填性能を最適化します。独自のムライト・コランダム構造を持つこの製品は、高い機械的強度、良好な化学的安定性、溶融アルミニウムに対する優れた耐侵食性を誇ります。細孔径と開気孔率は厳密に管理されており、安定したろ過結果を実現します。フィルタープレートの周囲にはセラミックファイバー製のシーリングガスケットが取り付けられており、フィルターボックス内部の密閉性を確保し、ろ過されていない溶融金属が隙間から漏れるのを防ぎます。

I. 主な応用分野

1. アルミニウムおよびアルミニウム合金製造における溶融精製プロセス。

2. 銅合金鋳造のろ過。真鍮、青銅、亜鉛、錫などの非鉄金属溶融物は、鋳造中に酸化や非金属介在物の形成を起こしやすく、不良率が高くなる。セラミックフォームフィルタープレートは、不良率を大幅に低減できる。銅合金のろ過には、一般的に孔径20 PPIまたは30 PPIのコーディエライトグレードフィルターが選ばれる。

3. 自動車排気浄化用触媒担体。セラミックフォームは、比表面積が大きく、熱安定性、耐摩耗性、耐被毒性、低密度に優れているため、排気触媒の主流担体となっています。ガソリンエンジンの排気管に設置すると、CO、HC、NOₓなどの有害ガスを二酸化炭素、水、窒素に90%以上の変換率で変換します。ディーゼルエンジンでは、炭素粒子の浄化率が50%を超えることもあります。フィルターエレメントに炭素粒子が蓄積した後、触媒酸化または電子制御燃焼によって再生し、連続使用できます。

4. 高温分野に特化した材料です。優れた熱放射性能を持ち、伝熱促進や多孔質媒体燃焼技術に応用されています。また、ナノ二酸化チタンを担持した光触媒担体としても使用できます。紫外線照射により有機物や微生物を分解し、空気を浄化します。さらに、化学塔の充填材、ガス配管材、ガスコンロの省エネバーナープレートとしても使用可能です。

II．濾過機構

1. 濾過ケーキ効果。セラミックフォームの三次元多孔質構造が機械的にスラグを捕捉します。溶融金属が流れる際、表面の細孔よりも大きな介在物が捕捉され、入口側に蓄積されて徐々に濾過ケーキを形成します。濾過ケーキはさらに流路を狭め、より微細な不純物を捕捉します。セラミック本体内部のスリットやデッドゾーンも介在物を捕捉し、内部で濾過ケーキ効果を生み出します。

2. 表面吸着効果。溶融金属は多孔質構造によって微細な流れに分割され、介在物とフィルター媒体との接触機会が増加します。フィルタープレートの表面には1～10μmの微細な凹凸構造があり、静電吸着と付着によって不純物を捕捉します。

3. 整流効果。溶融流が分割されると、等価流径が減少し、レイノルズ数が低下するため、流れは層流になります。層流状態では、介在物の密度は溶融アルミニウムの密度よりもはるかに低いため、介在物が浮上して分離するのに十分な時間が確保されます。フィルタープレートは流れ抵抗を増加させ、ランナー内の溶融速度を低下させ、スラグの浮上を促進し、ランナー上部にスラグを保持することで、スラグの詰まりを防止します。

III. アプリケーションの利点

精製された溶融アルミニウムは、板材、帯材、箔、形材などのアルミニウム加工製品に顕著な利点をもたらします。6063アルミニウム合金形材の製造における利点は以下のとおりです。

1. 押出能力の向上。ろ過後、押出速度は約20%向上し、全体的な生産性は約15%向上する。

2. 金型の耐用年数が長くなり、金型のメンテナンス回数が減少する。

3. 押出圧力の低下。未濾過溶融アルミニウムと比較して、押出圧力が3%以上低下します。

4. アルミニウム形材の表面品質が大幅に向上しました。

鋳造用途においては、介在物欠陥を効果的に低減し、鋳造品の切削性能を向上させ、工具摩耗を軽減し、生産コストを削減します。

IV．設置および操作ガイドライン

ろ過効率は設置方法に大きく左右される。フィルタープレートの採用は、溶解、炉内精錬、鋳造といった基本的な不純物除去工程に取って代わるものではない。精製された溶融アルミニウムの再汚染も防止する必要がある。

1. 適切な選定。フィルタープレートの寸法とPPI孔密度は、鋳造流量、最大溶融アルミニウムレベル、総ろ過量、および原料アルミニウム溶融物の清浄度に適合する必要があります。

2. 溶融物の前処理は不可欠です。定期的なスラグ除去、炉内洗浄、炉内精錬を徹底的に行ってください。水素含有量を低減し、介在物の一部を除去するため、オンライン脱ガス装置は必須です。

3. 密閉性を確保し、溶融アルミニウムが隙間から漏れ出すのを防ぎ、フィルタープレートの浮き上がりや破損を回避するために、正方形の耐火性フィルターボックスと組み合わせて使用​​する。

4. 使用前に予熱してください。電気ヒーターまたはガスヒーターで約15分間予熱し、水分を除去して安定した初期ろ過を確保してください。

5. 濾過中は、スラグを取り除いたり、フィルタープレートを叩いたり、振動させたりしないでください。液面の乱れを軽減するため、樋を溶融アルミニウムで満たしておいてください。

6. 鋳造後、樋と濾過板に残った金属を排出します。振動機を1分間使用して、残留した溶融アルミニウムの約75%を振り落とすことができます。

7. 周囲を清掃し、残留金属が固まったらフィルタープレートを取り外してください。

V. 製品の特徴

1. 優れた耐熱衝撃性と溶融金属侵食・衝撃耐性を備え、高温作業環境に適しています。

2. 高度な製造プロセスにより、アルミニウム加工企業のニーズを満たすために、さまざまなサイズと孔密度のフィルタープレートを提供します。

3. 厳格な寸法公差管理、自動フィルター装填生産ラインとの互換性。

4. 高純度アルミナを原料として製造され、均一な細孔構造、耐熱性、優れた熱安定性、耐摩耗性、安定した化学特性を備えています。鋳造、水処理、化学工業、環境保護など幅広い分野で利用されています。溶融アルミニウムのろ過や触媒担体として最適であり、遮音材や断熱材としても使用可能です。形状、サイズ、PPI細孔密度はご要望に応じてカスタマイズ可能です。

VI. 製品仕様表

注：お客様のご要望に応じて、特注形状の製品もご提供可能です。

安定した信頼性の高い浄化性能を備えたアルミナセラミックフォームフィルタープレートは、アルミニウム合金および非鉄合金鋳造における溶融金属の品質管理と歩留まり安定化のための主要な消耗品です。Xindaは、お客様の現場での鋳造プロセス、注湯流量、製品要件に応じて適切な仕様と細孔密度を柔軟に選択し、カスタマイズされたろ過ソリューションを提供することで、鋳造工場が鋳造品質を継続的に向上させ、生産コストを削減できるよう支援します。