金属液过滤技术已经应用于中小铸铁件领域，特别是汽车、液压件领域，过滤器的作用也得到广大铸造工作者的认可，使用方法也比较成熟，为我国汽车铸件质量的提升起到很重要的作用。但是，在大型铸铁件领域，只有个别几家铸造企业应用，还没有得到普遍推广，就其原因应该有几个方面：主要是对过滤的效果、安全性、方法、成本及效益的认识不清楚；大型铸铁件生产成本高，生产周期长，一个夹杂物在某些关键部位的出现就有可能导致整个铸件的报废。如果夹杂缺陷是在机加工时才发现，导致铸件加工成本的增加。因此都希望能把大型铸铁件的夹杂废品率降至低，铁液过滤是关键环节，根据多年的设计经验和多个案例，在此与大家分享。

 

一、使用过滤器的必要性

（1）铁液前期熔化、包内处理形成的渣不能在造渣过程中完全脱除。

（2）浇注系统冲刷掉的渣易进入铸件。

（3）铁液充型不平稳紊流形成的二次氧化渣。

（4）铁液冲刷型芯造成的涂料、砂粒脱落渣。 

二、大型铸铁件使用过滤器的可行性分析

1.  适用范围

大型铸铁件一般是指几吨以上的铸件，目前有大60t球墨铸铁件过滤应用的案例，主要在大型风电件、注塑机件、机床件上使用。

2.  适用的过滤器类型

适用于大型铸铁件的过滤器主要有碳化硅泡沫陶瓷过滤片、直孔陶瓷过滤片、碳质泡沫陶瓷过滤片和氧化锆泡沫陶瓷过滤片。

3. 各种过滤器尺寸及安全过滤量的确定

（1）碳化硅泡沫陶瓷过滤器及直孔过滤器：由于大型铸件浇注时间长，铁液落差大，对过滤器冲击力也很大，因此过滤器的厚度一般选择30～40mm，单位平方厘米过流量不超过3kg铁液，主要是单层加厚泡沫陶瓷过滤器，采用10ppi孔径，有些采用直孔加泡沫陶瓷两层方式，考虑到过滤效果，一般不单独采用直孔过滤。

（2）碳质过滤器因其耐火度较高（1650℃），高温性能好，所以过滤器厚度一般在25～35mm，单位平放厘米过流量可放大至5～6kg，碳质过滤器不需预热，且蓄热系数低、重量轻，有利于金属液的快速启动，从而消除了熔融金属在过滤过程中凝固的风险，但由于碳在有氧环境下会产生氧化反应，所以要通过小批量验证后才能确定方案。

（3）氧化锆质过滤器耐火度达1700℃，化学稳定性好，所以其承受的铁液量高，一般选择厚度为25～30mm，孔径10ppi，单位平方厘米过流量可达到6～8kg。

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