1、编制原则及编制过程说明

      随着我国国民经济的迅猛发展，我国对铝及铝合金类产品的需求量越来越大，对该类产品质量的要求也越来越高，与之生产配套使用的泡沫陶瓷过滤板的消耗量也随之越来越大。为了适应市场的需要，同时确保泡沫陶瓷过滤板的生产和使用企业在生产、检验及使用过程中有章可循，我们根据全国有色轻金属标准化委员会长沙会议的安排，起草了该产品的有色金属行业标准。

      本标准主要是根据我国一般工业用铝及铝合金生产的需要和西南铝 (集团)有限责任公司和西南铝重庆渝西化工厂十多年使用和生产泡沫陶瓷过滤板的经验以及西南铝重庆渝西化工厂企业标准《铝及铝合金熔体净化用泡沫陶瓷过滤板》（Q/YF103-2000）起草。2005年4月10日在江西省景德镇市召开的铝镁标准工作会议上，与会代表对该标准的初稿进行了认真细致的讨论，并提出了一系列修改意见和建议。该标准起草工作小组经过慎重考虑，采纳和部分采纳了与会专家的意见，并严格按照讨论会的会议纪要对初稿进行了修改，形成了现在的标准稿《征求意见稿》。

      本标准颁布实施后，将会给各企业生产铝及铝合金用泡沫陶瓷过滤板产品的检验以及各个泡沫陶瓷过滤板的使用用户在该产品的选型招标与质量监督工作提供必要的技术依据，促进与指导生产企业泡沫陶瓷过滤板产品质量的提高，规范铝及铝合金生产领域的泡沫陶瓷过滤板市场。

2  标准中主要性能指标及规定的说明 

2.1  产品规格及型号

2.1.1  本标准对产品的型号，采用目前习惯的称谓多少p来表示，英文字母p前面的数字代表产品的孔密度，且与孔隙均匀度相对应。如型号为10p，即表示任意25.4mm长度上孔隙均匀度为7～13孔的泡沫陶瓷过滤板产品。标准中只列出了该产品的6个型号(其中前面4个型号为目前常用型号，后面两上型号目前国内尚未进行生产),其他型号的命名方式相同。

2.1.2  本标准纳入了铝及铝合金生产过程中常用到的178×178×50mm、230×230×50mm、

305×305×50mm、 381×381×50mm、432×432×50mm、508×508×50mm、584×584×50mm，共七种主要规格的泡沫陶瓷过滤板产品。需要其他规格和型号的产品，供需可双方自行协商。

2、2  尺寸及外形偏差

      对于泡沫陶瓷过滤板的尺寸及外形偏差，我们主要考察了对泡沫陶瓷过滤板的使用影响比较大的边长允许偏差、对角线长允许偏差、平面间隙、厚度允许偏差、侧斜角的允许偏差5个指标，这5个指标是根据我们多年来的生产水平和用户的使用要求确定的，这5个指标在我们平时的生产过程中是逐件检查的。在该标准的起草过程中，我们标准起草小组的有关人员对西南铝重庆渝西化工厂所生产的泡沫陶瓷过滤板产品进行了长达半个月的尺寸及外形偏差的跟踪检测，对每块产品进行了逐件检查，并对检测数据进行了统计分析，具体数据如表1所示。

 

 

                                              表 1                                   mm

      根据表1的数据和我们平时的生产检测及用户的生产要求，我们在标准中规定了泡沫陶瓷过滤板产品的边长允许偏差、对角线长允许偏差、平面间隙、厚度允许偏差、侧斜角的允许偏差这5个指标的具体要求，具体数据如表2所示。

                            表2

2.3 透光率

      透光率是检验泡沫陶瓷过滤板产品有效过滤面积的无损检测方法，是衡量产品质量的好坏的又一重要技术指标。透光率越高，说明盲孔就越少，有效过滤孔（显孔）就越多，过滤效果就越好。

我们采用将待检验的泡沫陶瓷过滤板放在内置200W白炽灯泡的灯箱上，用均布5.0×5.0mm方格的正方形透明塑料板来测定过滤板大面能透光的面积，从而计算出所检验过滤板的透光率的方法来测定过滤板的透光率。我们对我厂4月15日至4 月30日共计16天的所生产的各种规格各种型号的泡沫陶瓷过滤板进行了逐件透光率的检测，测定结果表明我厂所生产的泡沫陶瓷过滤板的透光率全部在95%以上，这其中没有考虑每块过滤板片板筋本身和四周抹边线所占的面积，因此我们在本标准中将过滤板的通孔率规定为95%以上。

2.4  孔隙率、孔隙均匀度、抗压强度、抗热震性能

      孔隙率、孔隙均匀度、抗压强度、抗热震性能这四个指标是泡沫陶瓷过滤板产品的四个重要物理和力学性能指标。

2.4.1孔隙率

      孔隙率是指过滤板产品中孔穴的总体积占过滤板产品总体积的百分数。孔隙率决定了单位体积内的泡沫陶瓷过滤板过滤能力，孔隙率越大，说明过滤板过滤流量越大，过滤能力就越强，反之亦然。

      目前对孔隙率的测定主要有两种方法。

      一种是根据阿基米德定律来求取过滤板中孔穴的体积，即向带溢流管的玻璃烧杯中注水，直至水从溢流管中流出，当水不再流出后，将待测样品全部轻轻置于水中，这时水从溢流管中流出，测出此部分的水的体积，用过滤板的物理体积减去溢流出来的水的体积，就是过滤板中孔穴的总体积。

      另外一种方法是先分别测定出待测过滤板样品的真密度 和体积密度 ，然后根据下面的公式计算出样品的孔隙率 。

      这两种方法各有优缺点，方法一操作过程简单方便，检测速度快，但其致命弱点是由于过滤板材料本身具有吸水性的特点，所以导致所排出的水的体积比实际的要少，从而引起所测得的数据偏小。方法二试验过程虽然比较复杂，但试验过程中排除了由于过滤板材料吸水所产生的影响，所得出的数据比较准确。

      我们分别用这两种方法对我厂4月15日至4 月30日期间所生产的产品，每天随机抽取2块同一规格和型号的过滤板产品，按试验方法的要求制取试件后，进行了孔隙率的对比测定。测定数据如表3所示。

表3

      从以上的数据可以看出同样孔密度和规格的样品用方法一所测得的数据较用方法二所测得的数据要低一些，不论是孔密度大的产品还是孔密度小的产品都呈现同样的规律。

      为了充分兼顾生产企业和使用企业的利益，我们将孔隙率的指标确定为大于84%，并在标准中采用方法二作为孔隙率的测定方法。

      我们在标准中规定的孔隙率的指标和试验方法完全等同于西南铝重庆渝西化工厂企业标准《泡沫陶瓷过滤板》（Q/YF103-2000）和西南铝业（集团）有限责任公司的原辅材料验收标准。

2.4.2 孔隙均匀度

      孔隙均匀度是用来描述过滤板产品中每25.4mm长度上实际孔穴的数量与理论要求的孔穴数量之间的差距。差距越小，说明产品质量越好，差距过大，会导致过滤板产品对杂质的截留能力降低或者对熔体的过滤速度过慢，满足不了用户的生产上的个体要求。所以这一指标也是衡量过滤板质量的又一重要指标。

      对孔隙均匀度的测定我们采用的试验方法是在待测过滤板产品的大面上，用色笔各画取三段25.4mm的线段，用读数显微镜在所取的线段上准确测出孔穴的数量。

      孔隙均匀度的大小主要取决于过滤板生产所用的泡沫，泡沫的孔隙均匀度好，过滤板的孔隙均匀度就好，所以对泡沫的选择是极其重要的。

      我们对我厂4月15日至4 月30日期间生产的过滤板产品，每天随机抽取10块同一规格同一型号的产品，进行了孔隙均匀度的测定，由于孔隙均匀度的测定为无损检验，所为我们抽取试样的数量比较大。测定数据如表4所示。

表4

      从上面的数据可以看出，我厂所生产的泡沫陶瓷过滤板产品孔隙均匀度的的理论值与实测值有一定的差距，一般有3个孔左右的偏差。鉴于这种情况，我们将孔隙均匀度确定为表5中要求的数据。

表5

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.3 抗压强度

      在过滤板的运输和使用过程中，过滤板都要承受外界一定压力的冲击，所以我们在标准的制定过程中也引入了抗压强度这个指标来作为衡量过滤板质量好坏的依据之一。抗压强度越高，说明产品越耐用，质量就越好，反之亦然。

      对泡沫陶瓷过滤板抗压强度的检测方法，我们是在中华人民共和国国家标准《定形耐火制品常温耐压强度试验方法》（GB/T3997.2-1998）的基础上,根据泡沫陶瓷过滤板的自身特点确定的。它的测定原理是在常温下将试样置于压力试验机中，以规定的速率施加载荷，直至试样破碎，记录最大载荷。根据最大载荷值和试样尺寸计算出过滤板的常温抗压强度。

      我们将我厂4月15日至4 月29日期间生产的过滤板产品，每天随机抽取1块，按试验方法的要求制取试件后，将试件送到西南铝业（集团）有限责任公司下属的技术中心（该技术中心为国家级企业技术中心）进行了抗压强度的测定，测定结果如表6所示。

表6

      从表6的数据可以看出，我厂所生产的过滤板产品的抗压强度是比较高的，均在0.5MPa，因此，我们在标准中将抗压强度这一指标确定为0.5MPa以上。这一数值与西南铝重庆渝西化工厂该产品的企标（Q/YF103-2000）和西南铝业集团有限责任公司的原辅材料验收标准是不一致的，原有二个标准将这一指标确定为大于0.27MPa以上，由于现有产品的质量和用户对该产品质量的要求都有大幅度的提高，同时根据景德镇会议上与会代表的建议，所以将过滤板的抗压强度定为大于0.5MPa以上。

2.4.4 抗热震性能

      抗热震性能是指泡沫陶瓷过滤板对温度迅速变化所产生损伤的抵抗性能。在泡沫陶瓷过滤板的使用过程中，我们要求用户在使用前应将过滤板逐渐预热到过滤铝熔体的温度时才开始进行过滤，但由于有些用户在使用时不能很好的遵守这一规定，将过滤板放好后，未经预热就进行熔体的过滤，这样就要求过滤板具备一定的抗热震性能。抗热震性能越好，说明过滤板就越耐用，质量就越好。

      抗热震性能这一指标在原有的西南铝重庆渝西化工厂该产品的企标（Q/YF103-2000）和西南铝业集团有限责任公司的原辅材料验收标准中未作规定，我们主要是根据市场的实际需要和景德镇会议上与会代表的建议而增加的。

      对过滤板的抗热震性能的测定，我们是在中华人民共和国行业标准《耐火制品抗热震性试验方法》（YB4018-91）和中华人民共和国黑色冶金行业标准《耐火制品抗热震性能试验方法（空气急冷法）》（YB/T376.2-1995）的基础上，根据泡沫陶瓷过滤板的特点来制定的。该试验方法的基本过程是将加热炉预热至740±10℃（铝及铝合金熔体的过滤温度一般为720±10℃）保温15min后，将待测试样在迅速移入到炉膛内，并保持30min。然后打开炉门，将试样迅速移出炉膛，让其暴露在空气中自然冷却，这一过程重复5次后，观察试样是否出现断裂、破损和缺角等外观缺陷，若试样出现这些缺陷的任一种，说明产品的抗热震性能不好，反之亦然。

      我们将我厂4月15日至4 月30日期间生产的过滤板产品，每天随机抽取1块，按试验方法的要求制取试件后进行急热急冷试验，试验结果如表7所示。

       表7

检测日期	产品型号	重复6次热震过程后是否出现断裂、破损和缺角等外观缺陷
4.15	20	无
4.16	30	无
4.17	35	无
4.18	40	无
4.19	10	第6次热震后出现小裂纹
4.20	15	无
4.21	30	无
4.22	35	无
4.23	15	无
4.24	20	无
4.25	40	无
4.26	20	第6次热震后出现小裂纹
4.27	20	无
4.28	20	无
4.29	35	无
4.30	35	无

      鉴于以上的试验结果，我们将经过5次热震过程不出现断裂、破损和缺角等外观缺陷的产品为抗热震性能达标的产品。

3、试验方法

      由于该产品的特殊性，本标准将外形尺寸偏差的测定方法和孔隙率、孔隙均匀度、抗压强度、抗热震性的实际试验方法分别在附录A和附录B 中列出来，以便于生产企业和使用用户的生产和检验验收。

4、组批

      为了便于产品质量的跟踪，我们将以同一原料、配方、同一生产工艺且同一天生产的过滤板产品组为一个批次，据我们所知，目前各生产企业该产品生产的机械化和自动化程度都不太高，生产量都不是太大，一般每天的产量也就在200~500块以内，每天基本上都是以同一原料、配方、同一生产工艺进行生产，这样批次就基本上与生产日期同步了。

5、取样和检验结果的判定

   由于外形尺寸、透光率和外观质量这几个指标检测方法简单快捷，生产过程中人为因素对其影响比较大，同时这几个指标对过滤板的整体使用质量的影响比较大，所以我们进行逐件检验，并且作为出厂时的必检项目。

孔隙率、抗压强度、抗热震性能这四个指标检测方法比较繁琐，且均为破坏性检验，所以我们将它们作为型式检验时才做的检验项目。孔隙均匀度这个指标在泡沫选择时就进行了把关，而泡沫的孔密度基本上就等于过滤板产品的孔密度，所以我们也将其列为型式检验时才做的检验项目。为了确保检验的准确和可靠性，我们在标准中规定了对孔隙均匀度、孔隙率、抗压强度、抗热震性能这四个项目进行检验时，都是每批随机抽取三块进行平行检测，将所测得的结果取平均值作为该批产品的实测值。

      我们将逐件检测的项目，当检验为不合格时判定为单件不合格，而对于孔隙率、孔隙均匀度、抗压强度、抗热震性能这四个型式检验时才做的项目，当检验不合格时判定为整批不合格。

6、包装

      本标准的包装、运输和贮存在标准中作了比较具体的规定。若有特殊要求的，供需双方可协商并在合同中注明。