介在物は最も一般的な鋳造欠陥の一つです。鋳造生産における多くの工程は、介在物を低減するために設計されています。例えば、炉内投入物の慎重な選定、注湯前の溶湯表面からのスラグ除去、取鍋へのスラグ回収剤の塗布、底注湯型またはティーポット型取鍋の設計、湯口システムの密閉化、湯道へのスラグ回収バッグとスラグ回収トラフの設置などです。溶融金属濾過技術は1970年代に開発され、アルミニウム合金は融点が低く、合金と酸化物の密度がほぼ同じであるため、介在物が浮上しにくいことから、最初にアルミニウム合金に適用されました。第一世代の製品は織り目加工のフィルタースクリーン、第二世代の製品は押し出し加工の直孔フィルタースクリーン、そして第三世代の製品は発泡セラミックフィルター。

セラミックフォームフィルター（略してCFF）は、通常、ポリウレタンフォームにセラミックスラリーを充填し、押し出すことで製造されます。残ったセラミック材料は、フォーム繊維の周囲に残り、高温で焼結されます。ポリウレタンは熱分解し、泡状のセラミック製品、すなわちセラミックフォームフィルターが残ります。このタイプのフィルターは様々な鋳造合金に使用でき、市販されています。このろ過技術は先進国で広く採用されています。XINDAのセラミックフォームフィルターは、鋳物の機械的特性を向上させ、気孔率や介在物などの欠陥を低減します。

発泡セラミックフィルターを使用すると金属を節約できます

鋳造時の介在物を減らすため、多くの場合、湯口システムの最適化に努め、溶湯が鋳型キャビティに入る前に介在物を捕捉することを目指します。鋳物に重度の介在物がある場合は、湯口ランナーの高さと長さ、およびスラグ回収ポットの容量を増やすなど、あらゆる努力が払われ、鋳造の歩留まりが低下します。例えば、ダクタイル鋳鉄製のフロントホイールハブを生産しているXINDAのパートナー企業は、フィルターを使用する前の歩留まりが65.3%でしたが、フィルター使用後は71.5%に向上しました。この溶湯6パーセントの節約は、ライザーと湯口ゲートの軽量化だけで達成されました。同社のダクタイル鋳鉄の年間生産量8万トンを考えると、これは年間5,000トンの溶湯の削減に相当し、生産能力を維持しながら生産コストを大幅に削減できます。これが、同社が当社との長期的な協力関係を選択した理由です。

鋳造スクラップ率の低減

エンジンのシリンダーヘッドは、構造が複雑で壁が薄く、密閉性が求められる重要な鋳物です。そのため、鋳込み温度は一般の鋳物よりも高く、同じ条件下では介在物が蓄積しにくくなります。これまで、鋳口システムにクローズドシステムや流量制限装置などの多くのスラグ防止対策が設計されていましたが、スラグ、砂、気孔によるスクラップ率は12％前後と高くなっていました。XINDAフィルターを導入した後、鋳込み時間が安定し、漏れが大幅に減少し、スラグ、砂、気孔によるスクラップ率は数年間3％未満で安定しています。固定端支持鋳物と後部搭載鋳物の生産では、フィルターを湯口のソケットに配置しました。1000回の試行と4000回の生産を経て、同時期に生産されたフィルターなしの鋳物と比較して、XINDAフィルターの使用により介在物に関連するスクラップが大幅に削減されました。

鋳物の機械的特性の向上

非金属介在物は金属マトリックスの連続性を損ない、その端部に応力集中を引き起こし、機械的特性を低下させます。粒界に分布する介在物は粒界破壊を起こしやすい傾向があります。XINDAフォームセラミックフィルター溶融金属から2μm未満の介在物を除去するだけでなく、ガスも除去することで、金属純度を向上させ、物理的および機械的特性を向上させます。ねずみ鋳鉄部品の製造中にフィルターを使用すると、黒鉛と金属の核生成温度が低くなり、凝固後の黒鉛の長さが短縮し、量が増加し、分布がより均一になります。これにより、黒鉛によるマトリックスの切削効果が低減され、パーライトの分布がより細かく均一になります。同じ条件下で、HT150は引張強度が16%、曲げ強度が5.4%、硬度が10%増加しました。

発泡セラミックフィルターは鋳造産業の高度化を推進しています

コスト管理から品質向上まで、一般的な鋳造から高精度部品の製造まで、発泡セラミックフィルターは、そのかけがえのない利点によって、鋳造業界を高効率、高品質、そして環境持続可能性へと推進しています。生産ロスの削減から製品競争力の向上まで、発泡セラミックフィルターは不可欠です。

Xindaは、研究開発と生産に注力してきました。フォームセラミックフィルター長年にわたり、国内外の数多くの鋳造業界のお客様の鋳造能力向上を支援してきました。ご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。お問い合わせ。