फोम सिरेमिक फिल्ट्रेशन तकनीक का विकास 1970 के दशक से तेजी से हुआ है। 30 से अधिक वर्षों के तीव्र विकास के बाद, सिलिकॉन कार्बाइड, जिरकोनियम ऑक्साइड और एल्यूमिना जैसे विभिन्न उत्पाद सामने आए हैं।सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टरलॉस्ट फोम फिल्टर का उपयोग पिघले हुए एल्यूमीनियम से लेकर कच्चा लोहा, कच्चा तांबा और कच्चा इस्पात तक विभिन्न क्षेत्रों में निस्पंदन के लिए किया जाता है। सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर मुख्य रूप से ऑटोमोटिव पार्ट्स, डीजल इंजन पार्ट्स, कंप्रेसर, पवन ऊर्जा कास्टिंग और उच्च स्तरीय मशीन टूल कास्टिंग में उपयोग किए जाते हैं, जिससे कास्टिंग की गुणवत्ता और प्रतिस्पर्धात्मकता में काफी सुधार होता है और लागत कम होती है।

सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर की निस्पंदन क्रियाविधि

(1) शुद्धिकरण। फ़िल्टर से गुजरने के बाद अशांत तरल धातु एक स्थिर लैमिनर प्रवाह बन जाती है, जिससे तरल धातु द्वारा गैस को घेरने से बचा जा सकता है, तरल धातु द्वारा गुहा के क्षरण को कम किया जा सकता है, कास्टिंग प्रणाली के स्लैग-अवरोधक कार्य का पूरी तरह से उपयोग किया जा सकता है, और द्वितीयक ऑक्साइड स्लैग के निर्माण से बचा जा सकता है।

(2) यांत्रिक स्क्रीनिंग। पिघली हुई धातु में बड़ी संख्या में ऑक्साइड कण, स्लैग और अन्य बड़ी अशुद्धियाँ होती हैं। उपयुक्त सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर का चयन करके, बड़ी संख्या में अशुद्धियों को छानकर अलग किया जा सकता है।

(3) केक क्रियाविधि। सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर, अपनी त्रि-आयामी संरचना के कारण, स्लैग के जमाव को प्रभावी ढंग से रोकते हैं। फिल्टर के छिद्र के आकार से बड़ी कई अशुद्धियाँ फिल्टर के प्रवेश द्वार पर ही फंस जाती हैं। जैसे-जैसे फंसी हुई अशुद्धियों की संख्या बढ़ती है, फिल्टर के प्रवेश द्वार पर बड़ी अशुद्धियों से बना एक फिल्टर केक बन जाता है। फिल्टर केक द्रव प्रवाह को महीन बनाता है, जिससे फिल्टर के छिद्र के आकार से छोटी अशुद्धियाँ आंशिक रूप से फिल्टर केक पर ही रह जाती हैं।

(4) अधिशोषण तंत्र। सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर में एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र होता है, जो बड़ी संख्या में महीन अशुद्धियों को सोखने के लिए फायदेमंद होता है।

सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर की प्रदर्शन आवश्यकताएँ

(1) फ़िल्टर में अच्छी पर्यावरणीय तापमान प्रतिरोधकता होनी चाहिए और परिवहन और संचालन के दौरान उसमें स्लैग नहीं होना चाहिए।

(2) इसमें उच्च तापमान शक्ति, तापीय आघात प्रतिरोध और तरल धातुओं द्वारा संक्षारण के प्रति प्रतिरोध होना चाहिए।

(3) इसमें अच्छी रासायनिक स्थिरता होनी चाहिए और यह मिश्र धातु विलयनों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करनी चाहिए।

(4) इसमें उपयुक्त छिद्र आकार, अच्छी मिश्रधातु तरल पारगम्यता, गैर-धात्विक समावेशन के लिए मजबूत निस्पंदन क्षमता और अच्छी दिखावट गुणवत्ता होनी चाहिए: कोई विरूपण नहीं, छोटा आयामी विचलन, एकसमान छिद्र आकार और कोई रुकावट नहीं।

सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर अनुप्रयोगों के आर्थिक लाभ

(1) फिल्टर का उपयोग करने से समावेशन दोषों को काफी हद तक कम किया जा सकता है;

(2) अनाज को परिष्कृत करना और ढलाई के यांत्रिक गुणों में सुधार करना;

(3) ढलाई की मशीनेबिलिटी में सुधार करना;

(4) ढलाई की आंतरिक और बाह्य गुणवत्ता में सुधार करना;

(5) गेटिंग सिस्टम को सरल बनाएं और प्रक्रिया उपज में सुधार करें;

(6) प्रसंस्करण भत्ते और रखरखाव लागत कम करें।

सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर के टूटने का विश्लेषण

वर्तमान में, फिल्टर निर्माण में उपयोग होने वाले दुर्दम्य पदार्थों का गलनांक तरल धातु की तुलना में काफी अधिक होता है। हालांकि, अनुचित चयन और डिजाइन के कारण फिल्टर क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। इसके दो मुख्य कारण हैं:

(1) अपर्याप्त अपवर्तक प्रतिरोध के कारण, उच्च तापमान वाले तरल धातु की क्रिया से फिल्टर नरम हो जाता है और इसकी मजबूती तेजी से घट जाती है। यदि प्रभाव बल इसकी ऊपरी सीमा से अधिक हो जाता है, तो फिल्टर आंशिक रूप से क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

(2) फ़िल्टर में ऊष्मीय झटकों के प्रति प्रतिरोधक क्षमता कम होती है, जिसके कारण शमन और तापन के दौरान इसमें दरारें पड़ सकती हैं और यह टूट सकता है। यदि ढलाई में मलबा प्रवेश कर जाए, तो ढलाई को नष्ट करना पड़ सकता है। इसलिए, फ़िल्टरों का उचित, सुरक्षित और प्रभावी ढंग से उपयोग करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। 

सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर के लिए ढलाई के उपाय

(1) फ़िल्टर का प्रकार और विनिर्देश विशिष्ट ढलाई प्रक्रिया के अनुसार चुने जाने चाहिए, और डिज़ाइन का आकार फ़िल्टर की ऊपरी सीमा से जितना संभव हो उतना कम होना चाहिए। फ़िल्टरों को आंतरिक प्रवाह चैनलों में इस प्रकार वितरित किया जाना चाहिए कि प्रत्येक फ़िल्टर से गुजरने वाले पिघले हुए लोहे की मात्रा मानक से अधिक न हो।

(2) पिघले हुए लोहे के सांद्रण को फ़िल्टर के केवल एक भाग से गुजरने से बचें, फ़िल्टर की पूरी प्रवाह दर का पूरा उपयोग करें; जब फ़िल्टर को केवल पोरिंग कप या इम्पेलर के निचले सिरे पर रखा जा सकता है, तो पिघले हुए लोहे के प्रभाव बल को कम करने के लिए फ़िल्टर को सिरेमिक सीट पर झुकाया जा सकता है।

(3) ढलाई के समय को कम करने से बचने के लिए यथासंभव बड़े छिद्र वाले फ़िल्टर शीट का उपयोग करें।

(4) बड़े आकार की ढलाईयों, विशेष रूप से पवन ऊर्जा उत्पादन घटकों के लिए, सीमा से अधिक होने पर, निम्नलिखित सुरक्षा उपाय भी अपनाए जा सकते हैं: सिलिकॉन कार्बाइड फोम सिरेमिक फिल्टर के निचले भाग को सिरेमिक छिद्रों द्वारा सहारा दिया जाना चाहिए। यदि संभव हो तो लगातार 3 से अधिक टुकड़े नहीं रखे जाने चाहिए। यदि उपयुक्त हो, तो फिल्टर को 100 डिग्री सेल्सियस तक पहले से गर्म करने की सलाह दी जाती है।

(5) फ़िल्टर या प्रक्रिया परिवर्तनों के प्रारंभिक उपयोग को उत्पादन के माध्यम से सत्यापित किया जाना चाहिए ताकि यह पुष्टि हो सके कि ढलाई गुणवत्ता आवश्यकताओं को पूरा करती है और औपचारिक बड़े पैमाने पर उत्पादन से पहले फ़िल्टर क्षतिग्रस्त नहीं है।

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