金屬中的夾雜物、氣體對(duì)材料的強(qiáng)度疲勞抗力、耐腐蝕性、應(yīng)力腐蝕開裂性能等均有重大影響。有效地控制熔體的氧化夾雜物，以提高鑄棒和軋板的質(zhì)量已成為各國(guó)冶金、鑄造及材料丁業(yè)共同追求的目標(biāo)。目前廣泛采用過濾凈化方法去除鋁合金熔體中的夾雜物。

　�。薄′X合金中夾雜物的形成

　　鋁合金中的夾雜物一部分直接來自爐料，而大部分則是在熔煉和澆注過程中所形成的，主要是氧化物夾雜。在鑄造前的所有夾雜物稱為一次氧化夾雜，根據(jù)尺寸大小可分為兩類：一類是宏觀組織中分布不均勻的大塊夾雜物，它使合金組織不連續(xù)，降低鑄件的致密性，成為腐蝕的根源和裂紋源，從而明顯降低合金的強(qiáng)度和塑性；另一類是細(xì)小的

彌散夾雜，這類夾雜物經(jīng)過精煉也不能完全去除，它使金屬熔體粘度增大，降低凝固時(shí)鋁液的補(bǔ)縮能力。二次氧化夾雜物主要是在澆注過程中形成的，在澆注時(shí)，鋁液和空氣接觸，氧與鋁作用形成氧化夾雜物。鋁合金在熔煉過程中與爐氣中各種成分接觸，生成AL2O3等化合物。鋁液中的Al2O3會(huì)增加鋁合余熔體的氫含量，所以，鋁液中的AL2O3(含量對(duì)鋁鑄件中氣孔的形成有很大的影響。

　　2 過濾凈化方法

　　泡沫陶瓷過濾技術(shù)于20世紀(jì)70年代問世，在美國(guó)、加拿大、日本、法國(guó)、澳大利亞、瑞士等同家迅速得到廣泛應(yīng)用。采用泡沫陶瓷過濾板過濾口前是清除鋁熔體中夾雜的最有效方法。

　　近年來，國(guó)內(nèi)外還研究廠一些凈化鋁液的新技術(shù)，如真空動(dòng)態(tài)處理、超聲波連續(xù)去氣凈化和剛玉質(zhì)陶瓷過濾器，收到了很好的效果。但這些工藝方法較為復(fù)雜，成本很高，難以在上業(yè)牛產(chǎn)中大量推廣。至于金屬過濾網(wǎng)、纖維布過濾，只能除去鋁合金熔體中的大塊夾雜，但對(duì)微米級(jí)以下的夾雜無法去除，而且金屬濾網(wǎng)還會(huì)污染鋁合金。采用泡沫陶瓷過濾板，能濾除細(xì)小夾雜物，顯著提高鑄件的力學(xué)性能和外觀質(zhì)量。

　�。尺^濾原理

　　泡沫陶瓷過濾板具有多層網(wǎng)絡(luò)、多維通孔，孔與孔之間連通。過濾時(shí)，鋁液攜帶夾雜物沿曲折的通道和孔隙流動(dòng)，與過濾板泡沫狀骨架接觸時(shí)受到直接攔截、吸附、沉積等作用。當(dāng)熔體在孔洞中流動(dòng)時(shí)，過濾板通道是彎曲的，流經(jīng)通道的熔體改變流動(dòng)方向，其中的夾雜物與孔壁砧撞而牢固的粘附在孔壁上。

　　4  過濾板的使用和選擇

　　泡沫陶瓷過濾板安裝在爐口與分流盤之間的過濾箱里，過濾箱由“中耐五號(hào)”耐火材料制成，它能經(jīng)過于行次激冷激熱而不開裂，打著強(qiáng)度高、保溫性能好等優(yōu)點(diǎn)，是目前制作過濾箱、流槽等最好的材料過濾箱離分流盤越近越好，原因是這樣能縮短鋁液過濾后的流動(dòng)距離而減少或避免氧化物的再次產(chǎn)生。鋁液從爐口流出經(jīng)過過濾箱，再通過流槽流八分流盤。過濾裝置起動(dòng)時(shí)，熔體過濾前后的落差約50mm，隨著過濾時(shí)間的延長(zhǎng)，過濾板表面和孔壁上夾雜物增加、過濾流量減小、前后蔣差增加，至鑄造結(jié)束時(shí)，落差增加至60—120n皿。選擇過濾板必須根據(jù)鋁液流量而定，其次，應(yīng)考慮熔體的清潔度、夾雜物最高含量和熔體總通過量(見表1、表２)

　　過濾板的過濾效果主要山它的尺寸和孔隙度來保證，過濾板的孔隙越大，除渣效果越差，對(duì)于要求很嚴(yán)格的鋁鑄件，應(yīng)選擇孔隙小的過濾板。如選用4０~45孔／英寸(1 7707L／m)的過濾板。

　　5  過濾裝置的設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)過濾裝置時(shí)，應(yīng)根據(jù)被選過掂板的規(guī)格，以及考慮爐口、分流盤的落差，必須保證過濾板在熔體鑄造時(shí)浸沒在鋁液內(nèi)。此外，還必須考慮到安裝和拆卸很安全方便，在熔體鑄造完后能把過濾箱內(nèi)的鋁液全部流完(見圖1)。

　　6 過濾效果

　　實(shí)踐證明，泡沫陶瓷過濾板是目前除去名熔體中的氧化夾雜的最有效工具。一般的纖維過濾只能除去大塊夾雜，而泡沫陶瓷過濾板可同時(shí)濾除大塊夾雜和細(xì)小夾雜物(見表3)