Člen sdružení

Novinky e-mailem

Přejete si, abychom vám posílali novinky e-mailem?

Úvod  Filtrační technologie  Návrh vtokové soustavy  Specifika filtrace odlitků z neželezných kovů

Specifika filtrace odlitků z neželezných slitin

Filtraci hliníku můžeme rozčlenit do několika částí podle typu používané výrobní technologie odlitků nebo způsobu přípravy tekutého kovu.

Primární a sekundární výroba hliníku

Při výrobě hliníkových slitin se setkáváme s požadavky na vyšší čistotu odlévaného kovu, aby se tak zvýšila jakost vyráběného polotovaru pro finální výrobu (fólie, bločky, ingoty, tyče, profily…). Přínosem filtrace tak je nižší zmetkovitost výroby finálního produktu a jeho vyšší jakost.

Lití kovu probíhá v těchto provozech kontinuální nebo přerušovanou kampaní v řádu několika tun až několika stovek tun, proto se k filtraci využívá velkoplošných filtrů, které jsou umístěny v distribučním systému tekutého kovu. Filtry doporučujeme používat umístěné v keramických filtračních boxech, které využívají vodorovné nebo svislé uložení filtrů. Za těmito účely se filtry opatřují úkosem, těsnící nebo expandační páskou.

Pro filtraci lze využít filtry VUKOPOR® A, které jsou přizpůsobeny pro dlouhodobé teplotní zatížení. Filtry se používají většinou ve standardizovaných rozměrech uvedených v palcových mírách a v pórovitosti od 10 do 60 ppi (pórů na lineární palec). Velikost filtru závisí na jeho pórovitosti a volí se na základě filtrační kapacity, doby lití a dispozičního řešení filtračního boxu. Volba pórovitost filtrů je určena konkrétní slitinou, licí teplotou, znečištěním kovu a požadovanou kvalitou výstupu.

Před vlastním litím je potřeba filtr dostatečně prohřát a tak zajistit jeho správnou funkci. Po ukončení kampaně lze filtr znovu použít, pokud je filtrační box opatřen trvalým ohřevem. Pokud kov ve filtru zatuhne, je potřeba jej pro další licí kampaň vyměnit.

 

Filtrace ve slévárnách

Hlavními příčinami je zavádění filtrace odlitků ve slévárnách je znečištění taveniny tvrdými oxidy, které způsobují problémy při apretaci odlitků. Druhou hlavní příčinou filtrace je odstranění nežádoucích vad jako je netěsnost odlitků, porezita (bublinatost), nízká homogenita atd., které často vznikají až při vlastním lití, vlivem turbulence tekutého kovu ve formě.

Existuje řada odlišných typů sléváren, které lze zjednodušeně rozdělit podle technologie lití odlitků na:

Tlakové lití
  • lití pod vysokým tlakem
  • lití pod nízkým tlakem
Gravitační lití
  • lití do kovových kokil (kokilové lití)
  • lití do pískových forem
  • lití do keramických forem

V tlakových i kokilových slévárnách se ne vždy podaří zařadit filtr do vtokové soustavy formy, tedy tam, kde je filtrace nejúčinnější, proto se hledají různá řešení aplikace filtrace v technologických krocích, které předcházejí procesu plnění formy kovem.

Izolační filtrační nálevka

Při procesu přelévání taveniny lze využít jednoduchý systém izolační filtrační nálevky s filtrem VUKOPOR® A, který je určen pro jednorázové přefiltrování cca 100 – 500 kg tekutého kovu. Nálevka by měla být opatřena vtokovým kůlem, který zklidní plnění kovu do udržovací pece a ve větší míře zabrání tvorbě dalších vměstků kvůli turbulenci kovu. Zatímco filtr je určen pouze pro jednorázové použití, filtrační nálevku lze opakovaně použít pro několik desítek licích kampaní. Nabízíme dva typy nálevek pro 3“ a 5“ filtry.

 

Filtrační boxy

Pro větší objem kovu doporučujeme použít filtrační box s elektrickým nebo plynovým ohřevem. Uvnitř boxu je vložen hutní filtr VUKOPOR® A, který je opatřený úkosem a expanzním oblepem. Kapacita takového filtru je až několik desítek tun a používá se v procesu přelévání kovu z tavící pece do rozvozových pánví nebo udržovacích pecí. V současné době nabízíme dva typy řešení pro 9“ a 12“ filtry. Kapacita každého filtru je několik desítek tun. Jejich výměna probíhá většinou 1 x týdně.

 

Filtrační přepážky udržovacích pecí

Filtrační přepážka v udržovací peci bývá obvykle nejefektivnější cestou zavedení filtrace do tlakových sléváren. Do komorových udržovacích pecí vkládáme filtr většinou v podobě přepážky, která odděluje odběrové místo od znečištěného kovu. V případě kelímkových pecí má filtrační přepážka podobu U profilu. Optimálně zvolený filtr je schopen během svého provozu odfiltrovat až několik stovek tun taveniny. Jeho výměna probíhá v rámci pravidelné údržby žáruvzdorné vyzdívky pece. Za tímto účelem se používají filtry VUKOPOR® A ve speciálních rozměrech a tvarech, přizpůsobených velikosti pecí.

 

Filtrace ve vtokové soustavě formy

Nejlepších výsledků filtrace dosáhneme v těch případech, kdy lze filtr umístit přímo do vtokové soustavy formy, kde se projeví jednak filtrační účinek filtru, a také schopnost zklidnit plnění formy při lití. Jako optimální se jeví použít filtry VUKOPOR® LD, jejichž vlastnosti byly již výše popsány a pro jejich použití platí obecné zásady filtrace. Filtr je vhodný pouze pro jednorázové použití.

Lití přes nálitek

Poměrně novou metodou filtrace odlitků je přímé lití odlitků přes nálitek. Používá se u některých odlitků při gravitačním lití do písku. Při této metodě se využívá kulatých filtrů, které se umísťují do izolačního vtokového kůlu nebo exotermického nálitku. Kromě filtrace tekutého kovu dochází v tomto případě i k výraznému zjednodušení vtokové soustavy a úspoře tekutého kovu.

Filtrace ve stoupacích trubicích

V případě technologie lití pod nízkým tlakem tvoří vtokovou soustavou kovová nebo keramická stoupací trubice. Zde se namísto jednorázových kovových sítek doporučuje používat pěnokeramických filtračních zátek nebo filtrů. Takto vložený filtr je dotěsněn expanzní páskou a funguje řadu licích cyklů bez přerušení. Dostatečná filtrační kapacita je volena s ohledem na oboussměrné kolísání kovu ve stoupací trubici, proto má filtrační zátka větší doporučenou tloušťku než jindy používaný jednorázový filtr.

 

 
Vyrobila Omega Design