Miért válik a szilícium-nitrid emelőcső az alumíniumöntés aranyszabványává?- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

A szilícium-nitrid teljesítménybeli előnyei alacsony nyomású fröccsöntésben

A szilícium-nitrid (Si3N4) kivételes termofizikai tulajdonságai miatt az alacsony nyomású fröccsöntés (LPDC) felszállócsövek első számú anyagává vált. A hagyományos öntöttvas vagy kerámiaszálas csövekkel ellentétben a szilícium-nitrid a nagy törési szilárdság és az alacsony hőtágulás egyedülálló kombinációját kínálja. Ez biztosítja, hogy a cső repedés nélkül ellenálljon az olvadt alumínium szállítási folyamata során fellépő gyors hőmérséklet-ingadozásoknak. Ezenkívül az anyag rejlő nem nedvesedő tulajdonságai megakadályozzák az alumínium felhalmozódását a belső és a külső falakon, fenntartva az egyenletes áramlási átmérőt és csökkentve a szennyeződés kockázatát a végső öntvényben.

Hőütésállóság és hosszú élettartam

A szilícium-nitrid felszállócsövek egyik legjelentősebb gyakorlati előnye, hogy elviselik a "hidegindítást" és a gyors ciklust. Mivel az anyag nagyon alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkezik, szobahőmérsékletről az olvadt fémfürdőbe (általában 750 °C körüli) mozgatva nem megy át jelentős térfogatváltozásokon. Ez a tartósság közvetlenül azt jelenti, hogy folyamatos gyártási környezetben meghaladhatja a 12 hónapot is, ami drasztikusan csökkenti a kemenceleállások gyakoriságát és a karbantartási munkaerőköltségeket az alternatív anyagokhoz képest.

Műszaki adatok és anyagok összehasonlítása

A felszállócsövek opcióinak értékelésekor alapvető fontosságú, hogy megvizsgáljuk azokat a mechanikai adatokat, amelyek elválasztják a gáznyomású szinterezett szilícium-nitridet (GPSN) az egyéb általánosan elterjedt tűzálló anyagoktól. A GPSN sűrűsége és légtömörsége biztosítja, hogy a kemencében alkalmazott nyomás hatékonyan átalakul fémemelővé, megakadályozva a porózus kerámia alternatíváknál előforduló "buborékolást" vagy gázszivárgást.

Tulajdonság	Szilícium-nitrid (GPSN)	Öntöttvas (bevonattal)	Titán alumínium
Sűrűség (g/cm³)	3,2 - 3,25	7.2	3,3 - 3,5
Élettartam	Akár 12 hónapig	1-2 hét	3-6 hónap
Korrózióállóság	Kiváló	Gyenge (vasfelvevő)	Mérsékelt

Bevált telepítési és karbantartási gyakorlatok

A szilícium-nitrid felszállócső befektetésének maximális megtérülése érdekében az öntödéknek be kell tartaniuk a speciális kezelési és telepítési protokollokat. Míg az anyag hihetetlenül erős az üzemi nyomás alatt, műszaki kerámia, és érzékeny lehet az éles mechanikai hatásokra. A karima megfelelő tömítése és annak biztosítása, hogy a fűtőelemek ne hozzon létre helyi forró pontokat, a siker kritikus tényezői.

Mindig használjon kiváló minőségű kerámiaszálas tömítéseket a csatlakozási ponton, hogy biztosítsa a légmentes tömítést a nyomás alatt.
Lassan melegítse elő a csövet, ha olyan kemencébe szereli be, amely már teljes üzemi hőmérsékleten van, hogy minimalizálja a szélsőséges helyi lejtéseket.
Rendszeresen ellenőrizze a karima területét, hogy nincs-e rajta mechanikai igénybevétel vagy az öntőgép vibráció okozta kopás jele.
Rendszeresen tisztítsa meg a cső hegyét egy puha kaparóval, hogy eltávolítsa a kemence utántöltése során esetlegesen megtapadt salakot.

Hatás az öntvény minőségére és a selejt csökkentésére

Az átmenet a szilícium-nitrid felszálló csövek közvetlen hatással van az előállított alkatrészek kohászati minőségére. A hagyományos fémcsövek gyakran beszivárogtatják a vasat az olvadt alumíniumba, ami „vasfelszíváshoz” vezet, ami ridegséget okoz, és rontja az autóipari alkatrészek, például a kerekek vagy a motorblokkok mechanikai tulajdonságait. A szilícium-nitrid kémiailag semleges olvadt alumínium jelenlétében, így biztosítva, hogy az ötvözet kémiája tiszta maradjon a kemencétől a szerszámüregig. Ez a tisztaság a turbulenciát minimalizáló sima belső felülettel kombinálva jelentősen csökkenti az oxidzárványok vagy a gáz porozitása által okozott selejt százalékos arányát.

Gazdasági előnyök a nagy volumenű gyártáshoz

Míg a szilícium-nitrid felszállócső kezdeti vételára magasabb, mint az öntöttvas vagy alumínium-titanát, a teljes birtoklási költség lényegesen alacsonyabb. Önmagában az állásidő csökkentése – a heti csőcserékről az éves cserékre való átállás – több száz további gyártási órát tesz lehetővé. A kiváló szigetelési tulajdonságokból származó energiamegtakarítás és a jobb minőségű öntvények megnövekedett hozama párosulva a szilícium-nitrid a legköltséghatékonyabb megoldásnak bizonyul a modern, nagy volumenű alumíniumöntödék számára.