고온 세라믹 필터 플레이트(Al₂O₃/SiC/ZrO₂)를 이용한 주조 공정에서의 용융 금속 여과 효율 향상
고온 세라믹 필터 플레이트(Al₂O₃/SiC/ZrO₂)를 이용한 주조 공정에서의 용융 금속 여과 효율 향상
간략한 설명:
세라믹 폼 필터(CFF) 개요
세라믹 폼 필터는 용융 금속의 청정도를 높이고 주조 품질을 향상시키는 데 사용되는 현대 정밀 주조의 필수 구성 요소입니다. 이 필터는 심층 여과, 흡착 및 유동 안정화의 조합을 통해 산화물, 슬래그 및 모래 입자와 같은 비금속 개재물을 주로 제거합니다.
| 주요 속성 비교 | |||
| 재산 | 알루미나 세라믹 필터(Al₂O₃) | 탄화규소 세라믹 필터(SiC) | 지르코니아 세라믹 필터(ZrO₂) |
| 주요 구성 | 산화알루미늄(알루미나) | 탄화규소 | 산화지르코늄(Y₂O₃ 등으로 안정화됨) |
| 주요 장점 | 비용 효율적이고, 다용도이며, 화학적 안정성이 뛰어납니다. | 탁월한 강도, 높은 열전도율, 우수한 열충격 저항성. | 초고온 저항성, 탁월한 인성, 뛰어난 내식성. |
| 최대 서비스 온도 | 고온(~1750°C) | 매우 높은 내열성 (~공기 중에서 1600°C, 용융 철 내부에서 SiO₂ 층과 함께 안정적임) | 매우 높은 온도(>2200°C) |
| 열충격 저항성 | 좋은 | 탁월함 (빠른 열 방출) | 탁월한 (상변환 강화) |
| 기계적 강도 | 높은 | 매우 높음 (높은 경도 및 내마모성) | 매우 높음 (최고의 파괴 인성) |
| 화학적 안정성 | 산화성 분위기에서 탁월한 성능을 발휘하며, 다양한 용융 금속에 대한 내성이 뛰어납니다. | 산화성 환경에서는 안정적이지만, 강산화제/알칼리 환경에서는 부식될 수 있습니다. | 부식성/활성 용융 금속에 대한 탁월한 내성. |
| 일반적인 비용 | 경제적인 | 중상급 | 프리미엄 |
지원 지침 및 선발 과정
1. 알루미나(Al₂O₃) 필터
포지셔닝: 최고의 성능과 가격 균형을 갖춘 만능 제품.
이상적인 적용 분야:
알루미늄 및 마그네슘 합금 주조(가장 일반적이고 비용 효율적임).
주철 및 일반 강철 여과.
구리 및 아연 합금 주조.
요약: 비용이 중요한 고려 사항인 다양한 비철금속 및 일부 철금속 분야에서 기본적으로 선택되는 신뢰할 수 있는 제품입니다.
2. 탄화규소(SiC) 필터
포지셔닝: 고강도 열충격 저항기.
이상적인 적용 분야:
고온 용융 주철(예: 연성 주철, 압축 흑연 주철) - 열충격에 대한 저항성이 우수합니다.
대규모 주조 또는 장시간의 주입 작업 시 지속적인 필터 성능 유지가 필요합니다.
매우 높은 기계적 강도와 내마모성이 요구되는 응용 분야.
요약: 열충격 및 기계적 안정성이 매우 중요한 까다로운 철금속 주조에 가장 적합한 선택입니다.
3. 지르코니아(ZrO₂) 필터
포지셔닝: 극한 환경을 위한 프리미엄 전문가.
이상적인 적용 분야:
초합금 및 고온 합금(예: 니켈계, 코발트계).
오염을 방지하기 위해 반응성/합금강(예: 스테인리스강, 고망간강)을 사용하지 않습니다.
티타늄 합금 용융(특정 공정에서).
항공우주, 의료 또는 최고 수준의 순도가 요구되는 정밀 주조 분야에 사용되는 고품질 주조품.
요약: 최고 수준의 온도와 가장 부식성이 강하고 활성이 높은 용융 금속을 다루는 가장 까다로운 환경을 위한 최상의 솔루션입니다.
요약 및 권고사항
알루미늄 필터링, 비용 우선 → 알루미나를 선택하세요.
고온 철 필터링, 내구성 최우선 → 탄화규소 선택.
특수강/합금 필터링, 순도 및 성능 우선 → 지르코니아를 선택하세요.
참고: 최종 선택 시에는 기공 크기(예: 10 PPI, 20 PPI), 필터 크기 및 특정 주조 매개변수도 고려해야 합니다. 기술 전문가와의 상담을 권장합니다.
지르코니아 세라믹 폼 필터는 인산염이 없고 융점이 높은 소재로, 높은 다공성과 기계화학적 안정성, 용융강에 의한 열충격 및 부식에 대한 탁월한 저항성을 특징으로 합니다. 용융강 여과 시 불순물을 효과적으로 제거하고, 가스 혼입을 줄이며, 층류 흐름을 제공합니다. 생산 과정에서 정밀한 치수 공차로 가공되기 때문에, 이러한 물리적 특성과 정밀한 공차의 조합으로 용융강, 합금강, 스테인리스강 등에 최적의 선택이 됩니다.
| 재료 | 지르코니아 |
| 색상 | 옐로 |
| 기공 밀도 | 10-30ppi |
| 다공성 | 80-90% |
| 내화성 | ≤1700ºC |
| 굽힘 강도 | >0.8Mpa |
| 압축 강도 | 1.5Mpa |
| 부피-무게 | 0.7-1.0 g/cm3 |
| 열충격 저항성 | 6회/1100ºC |
| 애플리케이션 | 강철 주조 및 주철 주조 |
| 치수(mm) | 지르코니아 폼 필터 | |
| 주입량(kg) | 여과 용량(kg) | |
| 50×50×22 | 3~5 | 30 |
| 50×75×22 | 4~6 | 40 |
| 75×75×22 | 7~12 | 60 |
| 75×100×22 | 8~15 | 80 |
| 100×100×22 | 14~20 | 100 |
| 직경 50×22 | 2~6 | 18 |
| 직경 80×22 | 6~10 | 50 |
| 직경 90×22 | 8~16 | 70 |
1. 주조 과정에서 불순물을 걸러내고, 주조 과정 중 가스 발생량을 줄이며, 난류 발생 정도를 감소시킵니다.
금속의 유동 충진을 통해 주조물의 표면 결함을 줄이고 주조물의 불량률을 크게 낮출 수 있습니다.
2. 용융 금속의 유동성을 개선하고, 주조물의 충진 능력과 수축 능력을 향상시키며,
주조물의 표면 마감을 개선하고, 주조물의 압축 밀봉성을 높이며, 연신율과 인장 강도를 향상시키고, 주조물의 표면 품질과 기계적 특성을 개선합니다.
3. 고온 작업 강도, 화학적 안정성, 열충격 저항성 및 용융 금속 유동 충격 저항성이 매우 뛰어납니다. 높은 화학적 안정성 덕분에 용융 금속의 산성도 및 알칼리도의 영향을 받지 않으며 용융 금속의 화학적 조성을 변화시키지 않습니다. 작업 중 슬래그 낙하나 균열이 발생하지 않아 용융 금속의 여과 품질과 화학적 조성의 안정성을 보장합니다.
4. 금속 유속이 크고 유속이 안정적입니다(직선형 세라믹 필터와는 달리, 포집된 불순물의 양이 증가함에 따라 유속이 점차 감소합니다). 여과 효과가 뛰어납니다.
다른 필터 요소보다 훨씬 높습니다.
5. 치수 정확도가 매우 높아 생산 라인에서 자동 필터 배치에 사용할 수 있습니다.
1. 슬래그 및 내화물 파편과 같은 금속 입자 불순물을 미크론 수준까지 효율적으로 여과하여 주조 가공 중 공구 손실을 줄입니다.
2. 용융 금속 충전이 안정적이고 주조물의 구조가 균일하여 주조물의 표면 경도, 인장 강도 및 피로 저항과 같은 기계적 특성이 향상됩니다.
3. 3차원 메쉬 구조는 금속 난류에 대한 우수한 정류 효과를 가지며, 공동의 난류 침식으로 인한 비금속 개재물 및 2차 산화에 대한 우수한 제어 효과를 나타냅니다.
4. 간소화된 게이팅 시스템 및 향상된 공동 활용률
5. 주조 표면이 깨끗하여 가공 여유가 줄어들고 세척 시간이 단축되어 납품 효율이 향상됩니다.
다양한 강철 주조품 및 대형 주철 주조품, 고온 마스터 합금 및 항공기 주조품, 자성 재료, 구리-마그네슘 합금의 연속 주조 및 비철금속 합금의 저압 주조의 여과에 널리 사용됩니다.
