NO783965L

NO783965L - METHOD AND DEVICE FOR FILTERING METAL

Info

Publication number: NO783965L
Application number: NO783965A
Authority: NO
Inventors: James E Dore
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1978-11-24
Publication date: 1979-05-28
Also published as: IT1100591B; SE7812079L; CA1130980A; GB2008427B; FR2409785A1; IT7830184A0; DK508478A; DE2848005A1; NL7811581A; GB2008427A; BE872280A; JPS5484803A; ES475339A1

Description

Fremgangsmåte og anordning for filtrering avMethod and device for filtering of

smeltet metall.molten metal.

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for filtrering av smeltet metall, særlig aluminium eller aluminiunv-legeringer, ved fremstilling av støpte gjenstander. Oppfinnelsen angår også en tilsvarende anordning. The present invention relates to a method for filtering molten metal, particularly aluminum or aluminium-alloys, in the production of cast objects. The invention also relates to a corresponding device.

I praksis inneholder smeltet metall, fremfor alt smeltet aluminium, vanligvis medførte og oppløste forurensninger såvel i gassforra som i fast form, og som har en uheldig innvirkning på den stopte gjenstand. Disse forurensninger kan ha forskjellig opprinnelse. Forurensningene kan således være av metallisk art, slik som alkali- eller jordalkali-metaller, eller de kan foreligge som medførte stykker av overflateoksyd, som er revet los og fort med det flytende metall. Også innesluttet hydrogen i metallet er en hyppig opptredende forurensningsform. Videre kan uløselige forurensninger, slik som karbider, horider og/eller andre ildfaste stoffer som er av-erodert fra ovnen eller avløpsrennen, være innesluttet i metallsmelten. In practice, molten metal, above all molten aluminium, usually contains entrained and dissolved contaminants both in the gas source and in solid form, and which have an adverse effect on the stopped object. These pollutants can have different origins. The impurities can thus be of a metallic nature, such as alkali or alkaline earth metals, or they can be present as entrained pieces of surface oxide, which are torn loose and quickly with the liquid metal. Hydrogen trapped in the metal is also a frequently occurring form of contamination. Furthermore, insoluble contaminants, such as carbides, horides and/or other refractories that have been eroded from the furnace or the drain chute, may be contained in the metal melt.

Z typiske stopeanlegg med sandform, permanentform eller koki11e-form er det vanlig å anvende en digelformet smelte- eller varme-ovn med en kapasitet på 140 - 700 kg smeltet aluminium. Mt etter den benyttede fremgangsmåte fylles denne ovn med smeltet legering fra en stofcta ovn, eller også kan kold legering tilføres digelovnen og nedsmeltes i denne. Kår digelovnen er fylt med smeltet metall, behandles smeiten vanligvis med gjennomstrømmende klor, nitrogen, blandinger av disse gasser eller C^Cl^, samt et tilsatt middel for dannelse av finere korn i form av saftter eller en alurainiumlegering med 5% titan og 1% bar For typical stope plants with sand form, permanent form or coke form, it is common to use a crucible-shaped melting or heating furnace with a capacity of 140 - 700 kg of molten aluminium. According to the method used, this furnace is filled with molten alloy from a stock furnace, or cold alloy can be supplied to the crucible furnace and melted down in it. If the crucible furnace is filled with molten metal, the melt is usually treated with flowing chlorine, nitrogen, mixtures of these gases or C^Cl^, as well as an added agent for the formation of finer grains in the form of juices or an aluminum alloy with 5% titanium and 1% bar

som legeringsherder. Smelte temper a turen innstilles så til Ønsket verdi, og stopningen lean begynne. as an alloy hardener. The melting temperature of the trip is then set to the desired value, and the filling lean begins.

Stopningen gjennomføres vanligvis ved hjelp av stopebelioldere som bæres eller behandles manuelt. Volumet av disse støpe-beholdere er avmålt slik at de lean inneholde noe mer metall enn det som er nødvendig for støpning av et eller flere stdpestykker. . Støperierheideren dykker ned støpebeholderen i smeiten, fyller den, skummer av alle faste bestanddeler av enhver art fra emeltens overflate og heller til slutt det flytende metall i støpeformene. Den gjenværende rest av smeltet metall i beholderen helles tilbake i digelovnen. På denne måte gjennom-føres tallrike støpeprosesser, inntil halvparten eller 2/3 av det smeltede metall er benyttet for støpning. Den gjentatte osing inn og ut, samt helling og tilbakehelling har til følge at det i den foreliggende smelte i digelovnen dannes forholdsvis store mengder oksydfilm og partikler, som lean tilskrives turbulenser i det smeltede metall. I tillegg til de turbulenser som dannes ved fylning av smeltet metall 1 støpebeholderen, oppstår også ytterligere turbulenser ved fylning av innlopsrenner, stopekanaler og innløpstrakten med smeltet metall. Også i innløpsoysternet til støpeformen kan turbulensbevegelser medføre at det dannes oksydfilm og partikler som rives med strømmen av metallsmelte. Stopping is usually carried out with the help of stop bell holders which are carried or handled manually. The volume of these casting containers is measured so that they contain somewhat more metal than is necessary for casting one or more base pieces. . The foundry heider plunges the casting vessel into the melt, fills it, skims off all solids of any kind from the surface of the melt and finally pours the liquid metal into the moulds. The remaining residue of molten metal in the container is poured back into the crucible furnace. In this way, numerous casting processes are carried out, until half or 2/3 of the molten metal has been used for casting. The repeated oozing in and out, as well as pouring and pouring back has the result that relatively large amounts of oxide film and particles are formed in the present melt in the crucible furnace, which lean attributes to turbulence in the molten metal. In addition to the turbulences that are created when filling the casting container with molten metal, further turbulences also occur when filling the inlet chutes, stop channels and the inlet funnel with molten metal. Turbulent movements can also cause oxide films and particles to form in the inlet nozzle of the mold, which are torn by the flow of molten metal.

De legeringsbarrer som på ovenfor beskrevet måte anvendes for fremstilling av smelter, støpes på vanlig måte ved hjelp av en primær- eller sekundær-tiivirker i en automatisk løpende maselstøperaaskin. Denne fremgangsmåte omfatter blant annet fritt fall av smeltet metall ned i maselstøpeformen. Den vanligvis anvendte behandlingsprosess ved fremstilling av søpte legeringsbarrer er forøvrig alt annet enn tilfredsstillende. Som en følge av dette inneholder barrene vanligvis medførte okaydfilmer og ikke-metalliske partikler. The alloy ingots which are used in the manner described above for the production of melts are cast in the usual way by means of a primary or secondary die-casting machine in an automatically running masel casting machine. This method includes, among other things, the free fall of molten metal into the mold. The treatment process usually used in the production of sintered alloy ingots is otherwise anything but satisfactory. As a result, the ingots usually contain entrained oxide films and non-metallic particles.

De ovenfor angitte oksyder som frembringes i smeiten og føres med denne kan frembringe sådanne feil i de fremstilte støpe- stykker at disse må kasseres. Dette gjelder særlig for ømtålelige gjenstander for kritiske anvendelser, hvorved stopegodset må oppfylle spesielle normer ved røntgenundersøkelse. The above-mentioned oxides which are produced in the smelter and carried along with it can produce such defects in the produced castings that these must be discarded. This applies in particular to delicate items for critical applications, whereby the stop goods must meet special standards for X-ray examination.

Dat er naturligvis sterkt ønskelig å filtrere det smeltede metall i digelovnen for å unngå forurensninger i støpegodset eller nedsette disse til et minimum, særlig når metallet f .eks. skal anvendes for fremstilling av sterkt påkjente støpte deler med kritiske egenskaper, f.eks. for anvendelse i luftfart-eller romfart-industrien. De ovenfor angitte forurensninger i støpestykkene medfører tap av sådanne egenskaper sora streklcfast-het og utmatningsfasthet, og fører til en senkning av prosess-virkningsgraden. It is naturally highly desirable to filter the molten metal in the crucible furnace in order to avoid contamination in the casting or reduce it to a minimum, especially when the metal e.g. must be used for the production of highly stressed cast parts with critical properties, e.g. for use in the aviation or space industry. The above-mentioned impurities in the castings lead to a loss of properties such as tensile strength and fatigue strength, and lead to a reduction in process efficiency.

X US patentskrift nr. 4.124.506 beskrives en forbedret fremgangsmåte og en anordning for filtrering av smeltet metall i en digelovn. Som beskrevet i dette patentskrift føres en øse-digel som i det minste delvis består av keramisk skummaterial, inn i en digelovn som er fylt med smeltet metall. Smeltet metall fra digelovnen strømmer gjennom det veggavsnitt av øsedigelen som er utført i keramisk skusmaterial og gjør tjeneste som smeltefilter. Dett© keramikkfilter fjerner oksydfilm og andre forurensninger effektivt fra det smeltede metall når dette strømmer gjennom filteret. Det smeltede metall som hells ut av Øsedigelen er således hovedsakelig fritt for oksydfilm og partikler. X US Patent No. 4,124,506 describes an improved method and a device for filtering molten metal in a crucible furnace. As described in this patent document, a ladle crucible which is at least partly made up of ceramic foam material is fed into a crucible furnace which is filled with molten metal. Molten metal from the crucible furnace flows through the wall section of the ladle crucible, which is made of ceramic scum material and serves as a melt filter. This© ceramic filter effectively removes oxide film and other contaminants from the molten metal as it flows through the filter. The molten metal that is poured out of the Øsedigelen is thus mainly free of oxide film and particles.

Skjønt den beskrevede fremgangsmåte og anordning i det ovenfor nevnte patentskrift sørger.for fjerning av oksydfilm og partikler fra det smeltede metall i Øsedigelen, finnes det for nærværende hverken en fremgangsmåte eller en anordning som er uført for å fjerne oksydfilm og partikler som fremkommer ved Although the described method and device in the above-mentioned patent provides for the removal of oxide film and particles from the molten metal in the Øsedigel, there is currently neither a method nor a device that has not been used to remove oxide film and particles that appear during

de turbulensbevegelser i smeiten som særlig opptrer i begynnelsen av ifyllingen av smeltet metall i støpeformens innløpstrakt-. the turbulent movements in the smelting which particularly occur at the beginning of the filling of molten metal into the mold's inlet funnel.

De kjente tiltak som hittil er gjort for å nedsette turbulensene i metallsmelten ved støpningen til et minimum, har bare vært delvis vellykket. Disse vanlige tiltak omfatter en sådan utformning av innløpstrakten at den raskt fylles og forblir fylt under praktisk talt hele støpeforløpet. 1 tillegg anordnes ofte støpebeholdere ved traktens ovre ende for ytterligere nedsettelse av turbulensene. Videre dimensjoneres i kjente støpeanlegg innløpssystemet således at det oppnås en såkalt "strupematning" av støpestykket. Som et siste tiltak er det i praksis vanlig å anordne sikter i lnnløpstrakten og/eller innlopssysternet for å skille ut oksydfilm og til en viss grad nedsette strømningen således at strupematningen begynner på et tidlig tidspunkt. Disse sikter består vanligvis av tynne perforerte metallplater, som er forsynt med tallrike hull med diameter på 0,8 - 1,2 mm, eller eventuelt andre industrielt fremstilte sikttyper av varme-bestandig fiberglass med lignende åpningsdimensjoner. Disse sikter er imidlertid stort sett uvirksomme og fjerner bare meget grove oksydfilmstykker og innesluttede partikler. Utover dette er de andre nevnte tiltak bare delvis vellykket mad hensyn på nedsettelse av de turbulenser som frembringer oksydfilmar og partikler. Som en følge av dette er det helt vanlig at det fremkommer vrakgods på grunn av medførte oksyder og innesluttet material i smeiten ved støpeprosesser av foreliggende art. The known measures which have been taken up to now to reduce the turbulence in the metal melt during casting to a minimum have only been partially successful. These common measures include designing the inlet funnel in such a way that it is quickly filled and remains filled during practically the entire casting process. In addition, casting containers are often arranged at the upper end of the funnel to further reduce the turbulence. Furthermore, in known casting plants, the inlet system is dimensioned so that a so-called "throat feeding" of the casting is achieved. As a last measure, it is common in practice to arrange sieves in the inlet funnel and/or the inlet system to separate out the oxide film and to a certain extent reduce the flow so that the throat feeding begins at an early time. These sieves usually consist of thin perforated metal plates, which are provided with numerous holes with a diameter of 0.8 - 1.2 mm, or possibly other industrially manufactured sieve types of heat-resistant fiberglass with similar opening dimensions. However, these sieves are largely ineffective and only remove very coarse oxide film pieces and trapped particles. In addition to this, the other mentioned measures are only partially successful in terms of reducing the turbulence that produces oxide films and particles. As a result of this, it is quite common for scrap material to appear due to entrained oxides and trapped material in the forge during casting processes of the present kind.

I US - PS 3.397.917 er det beskrevet porøse, keramiske skumma terialer som er særlig anvendbare ved filtrering av smeltet metall. Det er tallrike grunner til dette, blant annet utmerket filtreringsvirkningsgrad, lave^orakostninger, lett anvendbarhet og muligheter for å anvende filterelementer som kastes etter en gangs bruk. Dette har videre ført til utvikling av midler for lett montering og fjerning av vedkommende kerasaikkfilter i en digelovn, hvorved det oppnås en meget virksom filteranordning. US - PS 3,397,917 describes porous, ceramic foam materials which are particularly useful for filtering molten metal. There are numerous reasons for this, including excellent filtration efficiency, low operating costs, ease of use and the possibility of using filter elements that are discarded after one use. This has further led to the development of means for easy installation and removal of the ceramic filter in question in a crucible furnace, whereby a very effective filter device is achieved.

På denne bakgrunn er det et formål for foreliggende oppfinnelse å angi en fremgangsmåte og frembringe en anordning for å sikre bedre filtrering av smeltet metall som tilføres en støpeform, særlig når det gjelder aluminium eller aluminium!egeringer. Herunder skal innløpstrakten være lett fyllbar med smeltet metall for å oppnå en strupematning av smeltet metall under stopeprosessen. Videre må det anvendte filter vore lett og billig å anvende, samt ba en høy filtreringsvirkningsgrad. Against this background, it is an object of the present invention to specify a method and produce a device to ensure better filtration of molten metal that is fed into a mold, particularly when it comes to aluminum or aluminum alloys. Below this, the inlet funnel must be easily filled with molten metal in order to achieve a throat feeding of molten metal during the stopping process. Furthermore, the filter used must be easy and cheap to use, as well as a high degree of filtration efficiency.

Dette oppnås ved oppfinnelsens fremgangsmåte ved atsThis is achieved by the method of the invention by ats

- det i ét gjennomløp for smeltet metall foran støpe-formen anordnes minst et fjernbart filterelemsnt av keramisk skuramaterial, og - det smeltede metall bringes til å strømme med sådan hastighet gjennom nevnte filter bestående av minst et element, at alle medførte deler av oksydfilm og - at least one removable filter element of ceramic scouring material is arranged in one passage for molten metal in front of the mold, and - the molten metal is made to flow at such a speed through said filter consisting of at least one element, that all entrained parts of oxide film and

partikler fjernes og en rolig turbulensfri strømning oppstår etter filteret. particles are removed and a calm, turbulence-free flow occurs after the filter.

Oppfinnelsen omfatter også en anordning for utførelse av ovenfor angitte fremgangsmåte ved filtrering av smeltet metall, idet anordningens -særtrekk 1 henhold til oppfinnelsen består i at den omfatter et støpesystem med en innløps trakt, en innløpskanal og en støpeform, idet det mellom innløpstrakten og støpeformen er anordnet minst et filterelement av keramisk skummaterial med åpen cellestruktur. The invention also includes a device for carrying out the above-mentioned method by filtering molten metal, the special feature of the device 1 according to the invention being that it comprises a casting system with an inlet funnel, an inlet channel and a mold, with between the inlet funnel and the mold being arranged at least one filter element of ceramic foam material with an open cell structure.

En rolig turbulensfri strømning etter filteret oppnås, ved siden av å anvende korrekt gjennornstroiaKingsmengde, ved hensiktsmessig utforming av innløpstrakten såvel som ved hensiktsmessig gjennomtrengelighet, tykkelse, porestørrelse og overflate for keramikkfllteret som består av minst et filtsreleraant. Således sikres effektiv filtrering av alt metall før det trer inn i støpeformen, og ved å opprettholde en passende gjennomldpsmengde gjennom filteret flyter det smeltede metall rolig og turbulensfritt gjennom innløpskanalene og innløpsrennen til støpeformen. A calm, turbulence-free flow after the filter is achieved, in addition to using the correct amount of regeneration, by appropriate design of the inlet funnel as well as by appropriate permeability, thickness, pore size and surface for the ceramic filter which consists of at least one felt relay. Thus, effective filtering of all metal is ensured before it enters the mold, and by maintaining a suitable flow rate through the filter, the molten metal flows calmly and turbulence-free through the inlet channels and the inlet chute of the mold.

Ved utnyttelse av foreliggende oppfinnelse, som foreskriver anvendelse av filter av keramisk skuastoff, kan det oppnås meget høye filtreringsvirknlngsgrader. By utilizing the present invention, which prescribes the use of filters made of ceramic filter material, very high filtration efficiencies can be achieved.

Oppfinnelsen vil nå bli nærmere forklart under henvisning til de vedføyde skjematiske tegninger, hvorpåi The invention will now be explained in more detail with reference to the attached schematic drawings, whereupon

Fig. 1 viser et støpesystem tegnet i perspektiv,Fig. 1 shows a casting system drawn in perspective,

Fig. 2 viser en anordning med en filterplate anordnet under innløps tralcten. Fig. 3 viser en modifisert utfdreisesform av filterplaten under innløpstrakten, og Fig. 4 viser en anordning med filterplater anordnet i hver sin innløpskanal. Fig. 2 shows a device with a filter plate arranged below the inlet tract. Fig. 3 shows a modified version of the filter plate under the inlet funnel, and Fig. 4 shows a device with filter plates arranged in each inlet channel.

Det støpesystem som er vist i fig. 1, omfatter en innløpstrakt 1, et system 3 av innløpskanaler , innløpsrenner 4, en støpeform 5 The casting system shown in fig. 1, comprises an inlet funnel 1, a system 3 of inlet channels, inlet chutes 4, a mold 5

og en stigetrakt 6. Mellom innløpstrakten 1 og begynnelsen av innløpskanalene 3 er det anordnet et filterelement 2 av keramisk skumstoff, som sørger for effektiv filtrering av det smeltede metall som helles ned i innløpstrakten 1. and a riser funnel 6. Between the inlet funnel 1 and the beginning of the inlet channels 3, a filter element 2 made of ceramic foam is arranged, which ensures effective filtration of the molten metal that is poured into the inlet funnel 1.

Z fig. 2 er filterelementet 2 av keramisk skumstoff anordnet under innløpstrakten 1 på et fremspringende skillestykke 7 anordnet i innløpskanalene. Z fig. 2, the filter element 2 of ceramic foam material is arranged below the inlet funnel 1 on a protruding separator 7 arranged in the inlet channels.

Z henhold til en foretrukket utførelsesform består filterelementet 2 av keramisk skummaterial, slik det er beskrevet i de ovenfor angitte US - PS. 3.393.917 og 3.962.081.. Z samsvar raeådat som er angitt 1 disse patentskrifter består filteret av keramisk skum-raaterial med åpen cellestruktur, som dannes av et stort antall innbyrdes forbundne hulrom som er omgitt av et nettverk av keeamisk material. Keraraikkfilteret har en luftgjennomtrengelighet i området 400 - 8000 x 10 -.7 cm 2, fortrinnsvis £00 - 2500 x 10 —7 cm 2, en porøsitet eller hulromandel på 0,8 0, 95 og et poretall på 2 - 18 pr. cm lengde, fortrinnsvis 8 - 18 pr. cm lengde. Det smeltede metall strømmer med en hastighet på 12,7 - 127 cm 3 pr. cm 2 :\ f il ter over f late og mini gjennom filteret. Z according to a preferred embodiment, the filter element 2 consists of ceramic foam material, as described in the above-mentioned US - PS. 3,393,917 and 3,962,081.. In accordance with the provisions set forth in these patents, the filter consists of ceramic foam material with an open cell structure, which is formed by a large number of interconnected cavities surrounded by a network of chemical material. The ceramic filter has an air permeability in the range of 400 - 8000 x 10 -.7 cm 2 , preferably £00 - 2500 x 10 -7 cm 2 , a porosity or void number of 0.8 0.95 and a pore number of 2 - 18 per cm length, preferably 8 - 18 per cm length. The molten metal flows at a rate of 12.7 - 127 cm 3 per cm 2 :\ filter over flat and mini through the filter.

Det filter av keramisk skumma ter ial som er beskrevet iThe filter of ceramic foam ter ial described in

us - PS 3.962.081 er særlig godt egnet for anvendelse i forbindelse med foreliggende oppfinnelse, da det kan fremstilles med små omkostninger og uten problemer kan anvendes som en enhet som kastes etter en eneste gangs bruk. Utover dette er filteret overraskende effektivt ved filtrering av smeltet metall, særlig aluminium, og oppviser i betraktning av de lave fremstillingsomkoolxninger en uventet høy filtreringsvirkningsgrad med usedvanlig hdy reguler barnet. us - PS 3,962,081 is particularly well suited for use in connection with the present invention, as it can be produced at low cost and can be used without problems as a unit that is thrown away after a single use. In addition to this, the filter is surprisingly effective when filtering molten metal, particularly aluminium, and in consideration of the low manufacturing costs, exhibits an unexpectedly high degree of filtration efficiency with an exceptionally high level of regulation.

Det keramiske skumfilter lean fremstilles i samsvar med den alminnelige fremgangsmåte som er angitt i US - PS 3.893.917, idet det frembringes en vandig, keramisk oppslemming og organisk skummaterial impregneres med denne, således at rna ter i al ne t tver lee t overtrekkes og de indre hulrom hovedsakelig fylles med oppsleramingen. Det Impregnert® material sammenpresses derpå på sådan måte at endel av oppslemmingen drives ut og resten fordeles jevnt over hele den foreliggende enhet av organisk skummaterial. Det således belagte organiske skummaterial tørkes derpå og oppvarmes, med det formål for det første å dampe bort og/brenne opp det fleksible organiske skum og for det annet å sintre det påførte keramiske belegg, således at det oppnås et sintret keramikkskum med et stort antall innbyrdes forbundne hulrom omgitt av et nettverk av sintret keramikk, idet dette skummaterial har samme utforming som det opprinnelige, fleksible organiske skummaterial. Mt etter det foreliggende metall som skal filtreres kan naturligvis et stort antall keramiske materialer anvendes. Fortrinnsvis anvendes en blanding av aluminium- og krom-oksyd, men disse materialer kan' naturligvis også anvendes hver for seg eller sammen med andre keramiske materialer. Andre typiske keramiske materialer som lean anvendes, er zirkoniumoksyd, magnesiumoksyd, titandioksyd, silisiumoksyd og blandinger av disse materialer. Hormalt inneholder den anvendte oppslemming mellom 10 og 40% vann, såvel som et eller flere reologiske midler, bindemidler eller midler som opptar lufti The ceramic foam filter lean is produced in accordance with the general method specified in US - PS 3,893,917, in that an aqueous, ceramic slurry is produced and organic foam material is impregnated with this, so that the fibers in the entire network are covered and the inner cavities are mainly filled with the upsler frame. The Impregnert® material is then compressed in such a way that part of the slurry is expelled and the rest is distributed evenly over the entire present unit of organic foam material. The thus coated organic foam material is then dried and heated, with the aim of firstly evaporating away and/burning up the flexible organic foam and secondly sintering the applied ceramic coating, so that a sintered ceramic foam with a large number of mutually connected cavities surrounded by a network of sintered ceramics, this foam material having the same design as the original, flexible organic foam material. Depending on the metal to be filtered, a large number of ceramic materials can of course be used. A mixture of aluminum and chromium oxide is preferably used, but these materials can of course also be used separately or together with other ceramic materials. Other typical ceramic materials that lean is used are zirconium oxide, magnesium oxide, titanium dioxide, silicon oxide and mixtures of these materials. Hormalt, the used slurry contains between 10 and 40% water, as well as one or more rheological agents, binders or agents that absorb air

Da filterelententet 2 i henhold til foreliggende oppfinnelse lean anvendes som engangsgjenstand, og det ved strengstøpning eller lignende er ønskelig at det før hver stSpeprosess innsettes et nytt filterlement, er det vesentlig at det anordnes et virknings-fullt tetningsmiddel for det filterelement som monteres under innløpstrakten 1 og/eller i innløpskanalene 3. Fortrinnsvis avdettes vedkommende filterplate på monteringsstedet, idet det anordnes et elastisk tetningsmiddel eller en tetniagskrave på filterets ytre omkrets, som kan være konisk utformet. Denne kravelignende avtetning må utgjøres av et material som er bestandig overfor metallsmeiten, særlig overfor smeltede/ aluminium!egeringer, samt forblir elastisk ved høyere temperaturer. Sn parallellelastisitet er nødvendig for mellom filterelementet 2 og innløptrakten 1 samt skillestykket å sikre en avtetning som er ugjennomtrengelig for det smeltede metall, samtidig som filterelementet sikkert fastholdes på plass, typiske sådanne tetningsmaterialer omfatter fiberholdige ildfaste avtetninger, som kan ha mange forskjellige sammensetninger. Som eksempel på sådanne tetningsmaterialer skal nevnest Since the filter element 2 according to the present invention is lean to be used as a disposable item, and when string casting or the like it is desirable that a new filter element is inserted before each casting process, it is essential that an effective sealing agent is provided for the filter element that is mounted under the inlet funnel 1 and/or in the inlet channels 3. Preferably of this relevant filter plate at the installation site, as an elastic sealing agent or a sealing collar is arranged on the outer circumference of the filter, which can be conically designed. This collar-like seal must be made of a material that is resistant to the metal forging, especially to molten/aluminium alloys, and remains elastic at higher temperatures. Sn parallel elasticity is necessary to between the filter element 2 and the inlet funnel 1 as well as the separator to ensure a seal that is impervious to the molten metal, at the same time that the filter element is securely held in place, typical such sealing materials include fiber-containing refractory seals, which can have many different compositions. Examples of such sealing materials should be mentioned

omtrent 45% aluminiumoksyd, 52& silisiuraoksyd, about 45% alumina, 52% silica,

1,3% jernoksyd og l, TA titanoksyd*;- omtrent 55% silislumoksyd, 40,5% aluminiumoksyd,;4% kromoksyd og 0,5% jernoksydf;- omtrent 53% silislumoksyd, 46% alumisiiumofcteyd og;1% jernoksyd.;Ved begynnelsen av en støpeprosess ved anvendelse av en anordning i henhold til fig. 1 helles smeltet metall ned i innløpstrakten 1. Dette smeltede metall vil i innløpstrakten bygge opp et innløpshode som på oversiden av filterelementet 2 utøver et metallostatisk trykk av sådan størrelse at det flytende metall brer seg ut over filterporene og derpå trenger gjennom filteret. For å oppnå dette er det vanligvis nødvendig å opprette et metallostatisk innløpshode av omtrent 10 - 15 cm høyde, men disse verdier er avhengig av filterelementets gjennomtrengelighet, tykkelse, porestørrelse og overflate. Kår filterelementet 2 forst er gjennomtrukket av smelte, vil det smeltede metall flyte rolig og turbulensfritt gjennom innløps-kanalene 3 og innløpsrennene 4 inn i støpeformen 5 og stigetrakten 6. Det smeltede metall tilføres nå innløpstrakten 1 kontinuerlig i den takt som er nødvendig for å bolde innløps-trakten full inntil støpeprosessens slutt. Etter fylningen av støpeformen avbrytes tilførslen av smeltet metall. ;De iboende fordeler ved foreliggende oppfinnelse oppviser betydelige forbedringer fremfor tidligere kjente fremgangsmåter. Anvendelse av et filter av keramisk kisiramaterial tillater ;tvungen filtrering av det smeltede metall fØr det trenger inn i støpeformen. Denne filtrering gjennomføres ved hjelp av et filtermaterial av keramisk skumstoff, som er ytterst effektivt når det gjelder fjerning av ikke metalliske partikler fra metallsmelten, f.eks. fra aluminiumlegeringer. Denne effektive filtrering fremhever seg som meget fordelaktig sammenlignet med de tidligere anvendte plane sikter av metallplater eller fiberglass, som har store åpninger og således bare kan bidra til å fjerne meget grove oksydfilmpartikler. Da det anvendte keramikkfilter i henhold til foreliggende oppfinnelse trenger et betraktelig drivhode av smeltet metall for å fylle filterporene, vil innløpstrakten raskt fylles ved begynnelsen av støpe-prosessen. Ved å opprettholde en tilpasset tilførselstakt av støpesmalte kan innløpstrakten holdes full av smeltet metall under hele støpeprosessen. ;Filteret av keraraikkskum fordeler trykket av det tilførte;smeltede metall i innløpstrakten jevnt over filterflaten, slik at det oppnås en rolig og turbulensfri strømning av smeltet metall gjennom innløpskanalene og innløpsrennene til støpeformen og stigetrakten. Ved å opprettholde den avmålte tilførsel av metallsmelte til innløpstrakten kan ytterligere dannelse og medføring av oksydfilm og partikler forhindres etter filtreringen, takket være den turbulensfrie strømning på undersiden av filteret. Ut fra det som er angitt ovenfor, vil det være klart ;at foreliggende oppfinnelse hovedsakelig fjerner alle forutsetninger for at det skal oppstå vrakgods på grunn av ikke-metalliske innleiringer i støpegodset. ;I henhold til en foretrukket utforelsesform av foreliggende oppfinnelse ligger keramikkfilterets tykkelse i området 6-40 mm, fortrinnsvis 9,5 - 19 mm. Det skal imidlertid atter påpekes at det i et og samme stopesystem kan anvendes et eneste eller flere filterelementer. I større s tope systerner med en eller flere innløpstrakter for et omfattende system av innløpskanaler og innløpsrenner, anvendes fortrinnsvis flere filterelementer. For å sikre tilstrekkelig gjennomtrekning av filterelementets porer med smeltet material ved begynnelsen av smeltetilforselen, bor høyden av innløpstrakten over filterelementet ligge mellom 15 og 30 cm. Den flate av filterelementet som gjennomstrømmes av smeltet metall, må være tilstrekkelig stor for å fylle støpe-formen og stigetrakten med passende strømningshastighet, som dog må ligge innenfor den ovenfor angitte gjennomløpsmengde på 12,7 - 127 cm flytende metall pr. cm filteroverflate og min. ;Fig. 3 tilsvarer hovedsakelig fig. 2, bortsett fra at akille-stykket 7 er fjernet. Dette fravær av skillestykket tillater uinnskrenket fordeling av det gjennomflytende metall over hele filteroverflaten, således at filterets virksomme.overflateoraråde forstørres, samtidig som eventuelle turbulenser som kunne fremkomme ved strømning av smeltet metall langs stykket 7, effektivt elimineres. ;I fig. 4 er et filterelement anordnet 1 hver av innløpskanalene 3, i motsetning til de utførelsesformer som er vist i fig. 2 og 3, hvori filterelementet er anordnet direkte under innløps-trakten. Ved oppdemning av et skillestykke flyter metallet først nedenfra og oppover samt.derpå ovenfra og nedover gjennom filterelementet. ;Foreliggende oppfinnelse kan anvendes i forbindelse med mange forskjellige stopeprosesser, særlig sandstøpning, strengstopaing. presisjonstapning, lavtrykkestopning, Isokillestøpaing og lignende. Oppfinnelsen er ikke begrenset til støpning av aluminium eller alæniniuml eger inger, men Såa også anvendes ved støpning av kobber og forskjellige legeringer sied eller uten innhold av jorn. Ved sandstoyning anbringes filterelementet direkte enten i Sen Øvre eller nedre 'halvdel av stdpefarmosi, når denne settes s&raaen, slik som antydet i fig»2-4. Ved sådanne sandstopeformer oppnås en direkte tetning mellom sanden©g filteret, således at ingen kravaformet tetning er nødvendig* 1.3% iron oxide and l, TA titanium oxide*;- about 55% silicon oxide, 40.5% aluminum oxide,;4% chromium oxide and 0.5% iron oxidef;- about 53% silicon oxide, 46% alumisiiumofcteyd and;1% iron oxide. At the beginning of a casting process using a device according to fig. 1, molten metal is poured into the inlet funnel 1. This molten metal will build up an inlet head in the inlet funnel, which on the upper side of the filter element 2 exerts a metallostatic pressure of such magnitude that the liquid metal spreads over the filter pores and then penetrates the filter. To achieve this, it is usually necessary to create a metallostatic inlet head of approximately 10 - 15 cm height, but these values are dependent on the permeability, thickness, pore size and surface of the filter element. If the filter element 2 is first permeated with melt, the molten metal will flow calmly and turbulence-free through the inlet channels 3 and the inlet channels 4 into the mold 5 and the riser hopper 6. The molten metal is now fed into the inlet hopper 1 continuously at the rate that is necessary for balling inlet funnel full until the end of the casting process. After the mold is filled, the supply of molten metal is interrupted. The inherent advantages of the present invention show significant improvements over previously known methods. The use of a filter made of ceramic kisira material allows forced filtering of the molten metal before it enters the mold. This filtration is carried out using a filter material of ceramic foam, which is extremely effective when it comes to removing non-metallic particles from the metal melt, e.g. from aluminum alloys. This effective filtering stands out as very advantageous compared to the previously used flat sieves of metal plates or fibreglass, which have large openings and thus can only help to remove very coarse oxide film particles. As the ceramic filter used according to the present invention needs a considerable drive head of molten metal to fill the filter pores, the inlet funnel will quickly fill at the beginning of the casting process. By maintaining an adapted supply rate of molten metal, the inlet hopper can be kept full of molten metal during the entire casting process. The ceramic foam filter distributes the pressure of the supplied molten metal in the inlet funnel evenly over the filter surface, so that a calm and turbulence-free flow of molten metal is achieved through the inlet channels and inlet chutes to the mold and riser funnel. By maintaining the metered supply of molten metal to the inlet funnel, further formation and entrainment of oxide film and particles can be prevented after filtration, thanks to the turbulence-free flow on the underside of the filter. Based on what has been stated above, it will be clear that the present invention mainly removes all prerequisites for wreckage to occur due to non-metallic inclusions in the casting. According to a preferred embodiment of the present invention, the thickness of the ceramic filter is in the range 6-40 mm, preferably 9.5-19 mm. However, it should be pointed out again that a single or several filter elements can be used in one and the same stop system. In larger stope cisterns with one or more inlet funnels for an extensive system of inlet channels and inlet gutters, several filter elements are preferably used. To ensure sufficient penetration of the filter element's pores with molten material at the beginning of the melt supply, the height of the inlet funnel above the filter element should be between 15 and 30 cm. The surface of the filter element through which molten metal flows must be sufficiently large to fill the casting mold and the riser with a suitable flow rate, which must however be within the above stated flow rate of 12.7 - 127 cm of liquid metal per cm filter surface and min. Fig. 3 essentially corresponds to fig. 2, except that the Achilles piece 7 has been removed. This absence of the separator allows unrestricted distribution of the flowing metal over the entire filter surface, so that the effective surface area of the filter is enlarged, while at the same time any turbulence that could arise from the flow of molten metal along the piece 7 is effectively eliminated. In fig. 4, a filter element is arranged 1 in each of the inlet channels 3, in contrast to the embodiments shown in fig. 2 and 3, in which the filter element is arranged directly below the inlet funnel. When damming a separator, the metal first flows from below upwards and then from above downwards through the filter element. The present invention can be used in connection with many different stopping processes, in particular sand casting, string stoping. precision stamping, low-pressure stamping, isokille casting and the like. The invention is not limited to casting aluminum or aluminum alloys, but can also be used for casting copper and various alloys with or without iron content. In the case of sand pollution, the filter element is placed directly either in the Sen Upper or lower half of the stdpe farmosi, when this is set in the s&raaen, as indicated in fig»2-4. With such sandstop shapes, a direct seal is achieved between the sand© and the filter, so that no collar-shaped seal is necessary*

Claims

1. Process for filtering precious metal, especially aluminum or aluminum alloys, characterized by ats - at least one removable filter element made of ceramic scouring material is arranged in a passage for molten metal in front of the mold, and - the molten metal is made to flow at such a speed through said filter base of at least 1 element, that all entrained parts of the oxide film and part Id are removed and a calm, turbulence-free flow occurs after the filter.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that at least one filter element is used with an air permeability in the range 400 - 8000 x 10 -7 em <2> , a porosity of 0.80 - 0.95, a pore number of 2 - 18 per cm length and a thickness of 6-40 mm.

3. Method as stated in claim 1 or 2, characterized in that in a device comprising an inlet funnel (1), a base channel system (3) and a mold (5) both the inlet funnel (1) and the mold (5) are arranged at least a filter element (2) of ceramic cow sed open cell funnel.

4. Method as indicated in section 3, characterized in that the inlet funnel (1) is filled with such an amount of molten metal that first the filter's pores is filled and then the metal, forming a metallostatic drive head of "essentially constant height, is made to flow through the filter consisting of at least one filter element.

5. Method as stated in claim 4, characterized in that a metallostatic drive head with a height of 10 - 15 cm is formed.

6. Procedure as stated in claims 2-5, characterized in that at least one is arranged filter element (2) under the inlet funnel (1).

7. Method as stated in claims 1-6, characterized in that at least one filter element is arranged in the inlet channel (3).

8. Procedure . as stated in claims 1-7, characterized in that molten metal with a flow rate of 12.7 - 127 cm 3 per cm 2 fil terover f flat and pr. my. is made to flow through the filter (2) which consists of at least one filter element.

9..Device for carrying out the method stated in claims 1-8, for filtering molten metal, especially aluminum or aluminum alloys, characterized in that the device comprises a stop system with an inlet funnel (1), an inlet channel (3) and a mold (5), with at least one filter element (2) of ceramic foam material with an open cell structure arranged between the inlet funnel (1) and the mold (5).

10. - arrangement as specified in claim 9, characterized in that at least one filter element has an air permeability in the range 400 8000 x 10 -7 cm 2 , ea porosity of 0.80 - 0.95, a pore number of 2 - 18 per cm length and a thickness of 6 - 40 ram.