新研制的低温烧结型莫来石质泡沫陶瓷的主要性能，并对泡沫陶瓷净化灰铸铁、球铁和合金铸铁进行了应用研宄。结果表明：泡沫陶瓷过滤工艺的净化效果最优。低温烧结型莫来石质泡沫陶瓷不仅性价比高，而且能显著改善铁液纯净度，提高铸铁力学性能。
铁液过滤净化的作用和意义各种液态铸造合金在熔炼和浇注过程中产生的绝大多数夹杂物，均恶化合金的铸造工艺性能和铸件的切削加工性能，降低铸件力学性能和铸造工艺出品率。这种影响尤其在铝合金等各种有色合金和铸钢等高温合金中的反应最严重，加之以上合金的经济价值较高，降废增效的空间较大，促使铸造工作者们己经并将更加重视高效先进的泡沫陶瓷过滤净化工艺在这些领域的应用。但是，在铸铁方面，由于人们顾虑泡沫陶瓷过滤元件较高的价格对生产成本的不利影响，迄今为止该工艺在国内的推广应用程度较低。
据生产统计，因铸铁夹杂物的不良影响产生的铸件废品高达总废品数的50Z左右。除灰铸铁中的磷共晶和耐磨合金铸铁中的碳化物等少数夹杂物可提高材料硬度、改善耐磨性以外，铸铁中的绝大多数夹杂物都不仅恶化力学性能，还显著降低铁液流动性。易熔夹杂物分布在晶界-），男，汉族，湖北麻城人，副研宄员，工学硕士，主要从事铸造工艺与造型材料的研宄与开发。（如FeS）往往会造成铸件热裂和局部残余应力，夹杂物的收缩率比金属基体大时（如MnS）将使铸铁产生缩气孔。铸铁中的非金属硬质点夹杂物还会加速切削刀具的磨损，缩短刀具使用寿命，增大铸件切削加工成本，切削加工时夹杂物的剥离会给铸件的表面质量造成不良影响，进行化学光和阳极氧化处理时夹杂物的化合作用和粘附作用还会降低铸件表面光亮度。由于球铁和合金铸铁铁液更易于产生硫化物和氧化物等非金属夹杂，因此上述不利影响更明显。
铸铁生产如采用高效的过滤工艺，不仅可减少或消除夹杂物的上述不利影响，提高铸件力学性能，降低铸件废品率和切削加工成本，而且能取消浇注系统中的集渣包，缩短横浇道，简化浇注系统，提高铸铁工艺出品率。
另据统计，全国铸铁件的年产量高达900万吨左右，约占铸件总产量的75Z.如果有50Z推广采用高效的过滤工艺，仅以废品率降低2Z，铸件力学性能提高5Z，切削加工成本降低20Z，铸件工艺出品率提高2Z，铸铁平均价格为3500元/吨，原切削加工费用为每吨铸件100元概算，每吨铸铁件至少可节约成本100元以上，同时每吨铸件可因性能的提高而增值170元左右，过滤器的成本只要能控制在平均每吨铸件约50元以下即可产生至少50元/吨的经济效益，投入产出比不低于1：2，全国每年由此可创效益2亿元以上，同时还可形成年产值约2亿元的过滤器产业规模，其间接经济效益和社会效益更为可观。
几种常用过滤元件的特点和效果目前国内部分铸铁厂家为了改善铸件质量，降低废品率，迫不得己时仅考虑选用价格低廉的耐火纤维过滤网（5070元/m2）或价格中等的蜂窝状直孔型陶瓷过滤片（约120150元/m2），但是净化效果普遍不明显。这是由其过滤结构所决定的必然结果。
泡沫陶瓷过滤片的三维连通网状结构使其具有三种过滤净化机制：其一是机械栏截；其二是整流浮渣，即过滤片的整流作用使过滤片前的横浇道处于充满状态，使过滤后的铁液呈平稳的层流状态，铁液的氧化和冲刷反应减弱，从而使夹杂物易于上浮和捕获，二次夹杂物数量减少；其三是深层吸附，即进入过滤片内部的细小夹杂物由于与流经复杂的陶瓷网络充分接触而被吸附于骨架上或被滞留于网络死角中。很显然，耐火纤维过滤网和蜂窝状直孔型陶瓷过滤片的结构使其只具有机械栏截和整流浮渣作用，而不可能产生深层吸附效应，因此它们对铁液的净化效果无疑不如泡沫陶瓷过滤片。
泡沫陶瓷和纤维过滤网（双层）过滤效果对比试验结果如表1所示，前者的过滤效率、过滤后铸件抗拉强度增长率和伸长率增长率分别是后者（双层"的1%1倍、14+倍和4%4倍。
表！泡陶瓷和纤维过滤网的过滤效果对比Tab.夹杂物过滤过滤后铸件抗拉强过滤后铸件伸长率的效率（）度的增长率（）增长率（）泡沫陶瓷纤维过滤网（双层）从两种过滤元件过滤球铁曲轴（QT800）后的金相组织看（），采用泡沫陶瓷过滤后球状石墨的分布比纤维过滤网过滤时更均匀，平均直径2002.1现代铸铁》更小，数量也更多。
在球铁批量生产中对泡沫陶瓷和蜂窝状直孔型陶瓷过滤片的对比应用也表明：采用前者过滤时与铁液纯净度有关的废品率由采用后者时的4.62下降到1.79，下降率为50.6；而铸件工艺出品率从68.4提高到71.1，提高了2.8；另外切削加工刀具的消耗量下降了58.2左右，即刀具的使用寿命提高了1倍多，同时减少了更换刀具的辅助时间，提高了工作效率。
耐火纤维过滤网虽然安放方便，但其使用温度较低，不能超过1%508，而且刚度和抗铁液冲击性也低，易被铁液冲坏而失效。
蜂窝状直孔型陶瓷过滤片的强度虽然较高，但其孔隙率仅40％0，约为泡沫陶瓷的一半，这使其金属液过流率较低。换言之，为使以上两种过滤片的金属液过流量相当，蜂窝状直孔型陶瓷过滤片的过流面积约需泡沫陶瓷过滤片的2倍左右。
100mm的泡沫陶瓷过滤片一般能承受球铁的过流量为100200kg.以此推算，平均每吨球铁铸件约需510片尺寸为100x100mm的泡沫陶瓷，如果泡沫陶瓷的价格控制在500元/m2以内（厚度为20mm左右），则每吨铸铁件的泡沫陶瓷使用成本即可不超过50元。
低温烧结型莫来石质泡沫陶瓷的主要性能根据以上分析，泡沫陶瓷过滤净化工艺在铸铁中推广应用的技术效益是迄今所有过滤净化工艺中最优的，唯一要解决的问题是须尽可能地降低泡沫陶瓷材料的生产成本，以提高该工艺的经济效益。
为此，我们在对泡沫陶瓷材料生产工艺近十年的研宄成果和生产经验的基础上，从以下三个方面作了进一步改进：其一是在陶瓷配料中改用一种特殊的耐火粘土代替原用的粘土，因其脱水干燥收缩率和高温烧结收缩率之和仅为12B左右，约为原用粘土的60B，同时耐火度比原用粘土高约300C，而烧结点相差不大，使其加入量能得以提高23倍，从而发挥出更强的助烧结作用。
其二是根据铁液过滤工况对泡沫陶瓷耐火度的较低要求（<1550C），适当调整制品中Al23与Si2的相对含量，使制品的高温晶相组织为莫来石+少量刚玉。
其三是在陶瓷配料中适量添加一种稀土氧化物作为烧结剂。
以上改进均使制品烧结温度降低（<1400C），保温时间也可明显缩短。这使制品的烧结炉热源由成本较高的电改为成本低廉的燃油甚至焦炭和煤都成为可能。生产工艺改进后的泡沫陶瓷的使用成本可以控制在400~500表2低温烧结型泡陶瓷的主要技术性能公称孔数开口孔隙率常温抗压强度1000C抗压强度耐火度兀/m2以内（厚度为20mm左右），如能实现大批量规模生产，则使用成本可接近目前的蜂窝状直孔型陶瓷，获得更高的性价比。
这种低温烧结型泡沫陶瓷的主要技术性能如表2所示。
泡沫陶瓷过滤片在铸铁中的应用在灰铸铁中的应用我们在实际生产条件下对低温烧结型泡沫陶瓷过滤片（孔数为10ppi，开口孔隙率约80B）净化灰铁铁液进行了系统的应用研宄（试样均来自附铸试棒），结果见表3、4和、3.由表3、4，可知：经泡沫陶瓷过滤后，灰铸铁铁液化学成分基本不变，泡沫陶瓷高温化学性能稳定，不污染铁液。（2）泡沫陶瓷不仅能显著减少灰铸铁中的非金属夹杂物，还使石墨片和基体组织分布更均匀和细化。（3）由于以上原因，泡沫陶瓷过滤净化使灰铸铁的抗拉强度、冲击韧度和硬度均显著提高（抗拉强度和硬度均相当于提高一个牌号等表3泡陶瓷过滤前后灰铁的化学成份（wt.过滤前过滤后表4泡陶瓷过滤后灰铁力学性能的变化过滤前过滤后增长率第1组第2组平均值第1组第2组平均值抗拉强度（MPa）冲击韧度（缺口试样，J/cm2）硬度（HB）表！泡陶瓷过滤后球铁力学性能的变化过滤前过滤后测试值平均值测试值平均值增长率抗拉强度（MPa）510表8泡陶瓷过滤后高铬合金铸铁力学性能的变化过滤前过滤后项目测试值平均值测试值平均值增长率抗弯强度（MPa）冲击韧度（无缺口试样）硬度表<泡陶瓷过滤后高铬合金铸铁力学性能分散度的变化Tab.项目过滤前过滤后降低率最大离差分散度最大离差分散度抗弯强度冲击韧度硬度级）。
在球墨铸铁中的应用泡沫陶瓷过滤净化球铁铁液后铸件力学性能的变化情况如表5所示，抗拉强度和伸长率分别提高了15.3和12.5，这使球铁牌号提高了一个等级的同时伸长率不降反升。
在合金铸铁中的应用泡沫陶瓷过滤片在实际生产条件下过滤高铬合金耐磨铸铁的结果见和表6、7（试样均来自附铸试块％。由表6、7和可知：虽然合金铸铁的夹杂物数量较多，泡沫陶瓷的过滤效果也非常显著，绝大部分夹杂物均被去除。
经泡沫陶瓷过滤后，高铬合金铸铁的抗弯强度、冲击韧度和硬度均大幅度提高。
经泡沫陶瓷过滤后，高铬合金铸铁的抗弯强度、冲击韧度和硬度等力学性能的分散度（即最大离差与平均值的百分比）也显著降低，性能更为稳定。
高络合金铸铁过滤前>a后>b夹杂物的分布30x结论泡沫陶瓷过滤工艺对液态铸造合金的净化效果在目前常用的各种过滤工艺中为最优。
新研制的低温烧结型莫来石质泡沫陶瓷的使用成本接近蜂窝状直孔陶瓷过滤片，其性能满足铁液过滤净化要求。
采用泡沫陶瓷过滤工艺能有效地去除各种铸铁中的杂物，改善金相组织，提高铸件工艺出品率，降低铸件切削加工成本。
低温烧结型泡沫陶瓷过滤工艺应在铸铁生产中加强推广，以求创造更大的技术和经济效益。
驱动外壳铸件产生裂纹的原因及消除方法卓荣明（江西宜春学院工学院，江西宜春336000）对产生裂纹的铸件解体观察，发现裂纹表面呈1缺陷情况驱动外壳是轮式装载机中的一个受力零件，材-5.由于产品需要有310mm与280mm两种驱动外壳型号，二种型号铸件原工艺如。驱动外壳现行工艺投产以来，出现过缩孔、缩松等缺陷，但从未出现过裂纹。最近连续四炉310驱动外壳（中所示位置）出现裂纹，以裂纹而报废数占铸件总数408，影响了生产进度与经济效益。
2对裂纹的分析2.1裂纹性质微氧化色，产生在铸件的厚薄交接处，并几乎都出现23图！驱动外壳原铸造工艺王薇薇，等。铸铁用碳化硅质泡陶瓷过滤材料的研制与应用。铸造技术，1994；现代铸铁》2002.1 1叶荣茂，等。铜合金过滤技术的探讨。热加工工艺，1991；于江西工业大学机械系铸造专业，高级工程师。现任宜春学院工学院副院长。
