一种铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价方法与流程
本发明涉及泡沫过滤板，尤其涉及一种铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的评级方法。
背景技术：
1、铝合金熔体中常含有氧化渣、非金属夹杂及内衬残留物等，这会严重影响铸锭/铸件的力学性能。因此，铝合金熔体净化是一个关键的步骤，泡沫陶瓷过滤板由于孔隙率高、侵蚀性小，已成为铝合金熔体过滤的首选工具。泡沫陶瓷过滤板传统的制备方法主要通过控制孔隙尺寸来实现过滤效果，但由于制备工艺和材料特性的差异，不同生产厂家生产的泡沫陶瓷过滤板存在质量差异，导致过滤效果无法准确评估。不同品牌和批次的过滤板，其内部孔隙结构存在较大差异，直接影响过滤精度和使用寿命。
2、目前，企业大生产中可选用的泡沫陶瓷过滤板品牌较多，但生产厂过滤板质量评价方法存在以下不足：
3、①缺乏对泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价：目前的检验项目主要集中在尺寸偏差、物理及力学性能、外观质量等方面，而对泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价不足，无法准确反映过滤板的实际性能；
4、②检验方法不够科学：目前的检验方法主要采用人工检测，存在主观性和误差性；一些生产厂家可能依赖于外观质量的目测和一些基础的物理性能测试，如抗压强度等，来评估泡沫陶瓷过滤板的质量，然而，这种方法仅仅是对表面和一些基础性能的评估，无法提供对内部结构的详细了解；
5、③检验标准不够完善：目前的检验标准主要针对泡沫陶瓷过滤板的尺寸偏差、物理及力学性能等方面，部分生产厂家可能采用孔隙率和孔隙均匀度等指标进行质量评估，然而，这些指标通常依赖于表面检测，对于内部结构的具体情况了解较少。
6、鉴于上述问题，技术人员目前采用人工检测的方法评价泡沫陶瓷过滤板内部结构，具体方法是将泡沫陶瓷过滤板切割成小块，然后通过目视、放大镜、显微镜等方法观察泡沫陶瓷过滤板内部结构的孔隙率、孔隙直径、孔隙分布等参数；这种方法存在以下缺点：
7、①效率低，需要大量的人力；
8、②准确性低，容易受到主观因素的影响；
9、③无法获得泡沫陶瓷过滤板内部结构的图像，无法进行定量分析。
10、当然，国内也有采用扫描电镜法直接观察过滤板断面，但仅能获得局部信息，无法全面评价整个过滤板结构。综上所述，现有泡沫陶瓷过滤板检测方法存在诸多弊端，主要表现在对内部结构的了解有限，仅依赖有限的表面观察和基础物理性能测试，无法提供全面的制作质量和过滤效果评估。孔隙率和孔隙均匀度等指标虽然被广泛使用，但其评估主要局限于表面，缺乏对孔隙分布均匀性、孔隙连接性等细节的准确把握。这些弊端使得现有方法在科学性、准确性和全面性上存在不足，制约了对泡沫陶瓷过滤板质量的深入评估。鉴于此，提供了一种评价铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的方法对于提高泡沫陶瓷过滤板的应用具有重要意义。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题在于提供一种铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部的评价方法，本申请提供的评价方法提高了对泡沫陶瓷过滤板的质量评估水平。
2、有鉴于此，本申请提供了一种铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价方法，包括以下步骤：
3、s1)制备全厚度的泡沫陶瓷过滤板试样；
4、s2)采用ct扫描仪对所述泡沫陶瓷过滤板试样进行三维旋转扫描，得到泡沫陶瓷过滤板试样内部结构的三维图像信息；
5、s3)采用图像处理软件将所述三维图像信息进行处理，得到泡沫陶瓷过滤板试样的三维模型；
6、s4)采用软件对所述三维模型的二维图像和三维图像进行定量分析，得到泡沫陶瓷过滤板试样的孔隙区域、非孔隙区域以及孔隙区域的孔隙相关参数；
7、s5)根据步骤s4)得到的相关参数进行评价分析，以判断泡沫陶瓷过滤板的品质。
8、优选的，所述ct扫描仪的x射线管作为射线源，与探测器相对设置。
9、优选的，所述ct扫描仪的扫描方法为锥束ct扫描，管电压为150kv，光电流为60μa。
10、优选的，所述探测器的单元宽度为0.1mm，采样积分时间为1.3s，采样分度数为1024，放大比＞3.0。
11、优选的，步骤s3)中，所述处理的方式为图像增强处理、滤波处理和/或分割处理。
12、优选的，步骤s4)中，所述定量分析具体为：
13、采用图像处理软件对所述二维图像和所述三维图像进行阈值处理，以得到孔隙区域和非孔隙区域；
14、采用图像测量软件对所述二维图像和所述三维图像进行测量，得到孔隙区域中孔隙的孔隙率、孔隙直径、孔隙分布；
15、采用三维建模软件对所述三维图像进行建模，得到孔隙区域中孔隙的孔隙壁厚度、孔隙性状、孔隙连通性。
16、优选的，步骤s1)具体为：
17、在整块的泡沫陶瓷过滤板选取全厚度的泡沫陶瓷过滤板试样。
18、优选的，所述泡沫陶瓷过滤板试样的规格为(20～40)mm×(20～40)mm×全厚度mm。
19、本申请提供了一种铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价方法，其首先制备了全厚度的泡沫陶瓷过滤板试样，再采用ct扫描仪对其进行三维旋转扫描，得到泡沫陶瓷过滤板试样内部结构的三维图像信息，然后采用图像处理软件将上述三维图像信息进行处理，得到三维模型，采用软件对三维模型的二维图像和三维图像进行定量分析，得到泡沫陶瓷过滤板试样的孔隙区域、非孔隙区域以及孔隙区域的孔隙相关参数，最后对上述相关参数进行评价分析，以判断泡沫陶瓷过滤板的质量。本申请提供的铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价方法通过引入ct扫描仪，以高分辨率三维成像的方式获取泡沫陶瓷过滤板内部结构信息，从而提高了评价方法的准确性；通过图像分析和建立综合评价体系，能够全面了解孔隙尺寸、夹杂物分布、孔隙均匀度等关键参数，弥补了传统方法在内部结构了解方法的不足；本发明的综合评价体系通过科学、定量的方式进行质量评估，减少了主观因素的影响，提供了客观的制作质量和过滤效果评价依据；最后根据内部结构参数评价过滤板的过滤性能，指导优质过滤板的选择和使用。
技术特征：
1.一种铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述ct扫描仪的x射线管作为射线源，与探测器相对设置。
3.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，所述ct扫描仪的扫描方法为锥束ct扫描，管电压为150kv，光电流为60μa。
4.根据权利要求2或3所述的评价方法，其特征在于，所述探测器的单元宽度为0.1mm，采样积分时间为1.3s，采样分度数为1024，放大比＞3.0。
5.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，步骤s3)中，所述处理的方式为图像增强处理、滤波处理和/或分割处理。
6.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，步骤s4)中，所述定量分析具体为：
7.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于，步骤s1)具体为：
8.根据权利要求7所述的评价方法，其特征在于，所述泡沫陶瓷过滤板试样的规格为(20～40)mm×(20～40)mm×全厚度mm。
技术总结
本发明提供了一种铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价方法，包括以下步骤：S 1)制备全厚度的泡沫陶瓷过滤板试样；S2)采用CT扫描仪对试样进行三维旋转扫描，得到试样内部结构的三维图像信息；S3)采用图像处理软件将所述三维图像信息进行处理，得到试样的三维模型；S4)采用软件对所述三维模型进行定量分析，得到泡沫陶瓷过滤板试样的孔隙区域、非孔隙区域以及孔隙区域的孔隙相关参数；S5)根据步骤S4)得到的相关参数进行评价分析，以判断泡沫陶瓷过滤板的品质。本申请提供的铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板内部结构的评价方法，通过图像分析和建立综合评价体系，能够更全面、准确地评估过滤板的制作质量和过滤效果。
技术研发人员：刘涛,张思平,林海涛,陈华标,杨荣东
受保护的技术使用者：西南铝业（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23