Aluminiumtitanaat-liftvloeistofleiding

Het belangrijkste onderdeel van de “anti-zwaartekracht”-gieting is de keramische vloeistofopvoerbuis

 In de oudheid beheersten we de thermische metaalverwerkingstechnologie van gieten - het smelten van metaal tot een vloeistof die aan bepaalde eisen voldoet en het gieten in het gietstuk, na afkoeling stolling, reinigingsbehandeling om de vooraf bepaalde vorm, grootte en prestaties van het gietproces te verkrijgen, zoals het vroegste brons dat aan het beeld werd toegevoegd. De dunwandige mal is de ontwikkelingsrichting van moderne giettechnologie en de basis voor de ontwikkeling van lichtgewicht producten. Het is van groot belang om de dunwandige vorm van gietstukken te realiseren in de lucht- en ruimtevaart, automobielindustrie, elektronica en andere sectoren. Het vultype is de sleutel tot de productietechnologie van dunwandige gietstukken. Grote, complexe dunwandige gietstukken hebben een snelle warmteafvoer, een korte stollingstijd en een hoge vulweerstand. Daarom is het vormen ervan altijd een van de moeilijkheden geweest in de maakindustrie, en het is vooral moeilijk om grote, complexe dunwandige gietstukken van superlegeringen te vormen.

 Antizwaartekrachtgieten wordt, dankzij de gunstige temperatuurveldverdeling, de soepele vuleigenschappen en het goede vermogen tot vloeistofkrimp, veelvuldig gebruikt bij de productie van hoogwaardige aluminium-magnesiumlegeringen en is uitgegroeid tot de meest gangbare vormtechnologie, met name bij de productie van grote, complexe, dunwandige kwaliteitscomponenten. Gieten kan worden onderverdeeld in lagedrukgieten, drukverschilgieten, drukregulerend gieten en vacuümzuiggieten.

1. Wat is anti-zwaartekrachtgieten?

 Antizwaartekracht binnen de zwaartekracht die in het normale leven wordt waargenomen. Voordat we naar antizwaartekrachtgieten kijken, moeten we eerst het concept van zwaartekrachtgieten bekijken. Zwaartekrachtgieten verwijst naar het gieten van vloeibaar metaal onder invloed van de zwaartekracht van de aarde, ook wel zwaartekrachtgieten genoemd. Algemeen zwaartekrachtgieten omvat zandgieten, metaalgieten, smeltgieten, verdwijnspuitgieten, moddergieten, enz. Zwaartekrachtgieten met enge zin verwijst voornamelijk naar metaalgieten.

Antigravity casting (Counter-Gravity Casting, CGC) is een gietvormproces dat in de jaren 50 is ontwikkeld en dat de toepassing van het Pascal-principe in de gietproductie behelst. Het is een methode om het metaal in de smeltkroes de zwaartekracht en andere weerstanden langs de opstijgende buis onder invloed van druk te laten overwinnen en het gietstuk onder druk te verkrijgen. Het wordt gekenmerkt door het feit dat de drijvende kracht van de legeringsvloeistof die het gietstuk vult tegengesteld is aan de zwaartekrachtrichting, en de legeringsvloeistof stroomt in de tegenovergestelde richting van de zwaartekracht.

Pascal-principe

Overdracht van de vloeistofdruk

Druk toegevoegd aan een gesloten vloeistof,

S2 15

Kan aan elke kant dezelfde maat aannemen

ECT FS

Om deze wet te passeren, wordt deze genoemd

Een vreemde

Pascal-principe. (P1=P2)

 Wet van Pascal: drukoverdracht van de vloeistof.

 De metaalvloeistof bij antizwaartekrachtgieten wordt in feite gevuld onder invloed van de zwaartekracht en de toegepaste drijvende kracht. De externe drijvende kracht is de dominante kracht in het proces van het vullen van metaalvloeistof, waardoor de metaalvloeistof zijn eigen zwaartekracht, de holteweerstand en andere externe krachten kan overwinnen om het vullen en gieten te voltooien. Dankzij de externe drijvende kracht wordt antizwaartekrachtgieten een controleerbaar proces. Bij het vullen van metaalvloeistof kan het vullen met verschillende vulsnelheden worden gerealiseerd door de toegepaste kracht te regelen; het gietstuk stolt onder een sterke werking, waardoor het vul- en krimpvermogen van de metaalvloeistof wordt verbeterd en gietfouten zoals krimpgaten, stoma's en speldenprikken worden verminderd.

Antizwaartekrachtvormtechnologie kan gedurende het gehele vormproces worden geparametriseerd om een reproduceerbaar proces te realiseren, wat veel wordt toegepast bij de productie van hoogwaardige gietstukken. Antizwaartekrachtgieten is geschikt voor een breed scala aan materialen, waaronder aluminiumlegeringen, magnesiumlegeringen, koperlegeringen, titaniumlegeringen, hittebestendige legeringen en andere materialen, met een gietgewicht van tientallen grammen tot enkele tonnen.

2. Een van de belangrijkste onderdelen van anti-zwaartekrachtgieten: de hefbuis

De hefbuis is een van de belangrijkste onderdelen van anti-zwaartekrachtgieten. Tijdens het vullen stroomt de metaalvloeistof onder invloed van luchtdruk vanuit de smeltkroes via de opstijgbuis de gietvorm in. Tijdens het aflaten van de druk wordt de niet-gestolde metaalvloeistof ook via de opstijgbuis teruggevoerd naar de smeltkroes. Als belangrijk onderdeel van het gietsysteem heeft de hefbuis een afbuigende en krimpende functie. Hij moet luchtdicht zijn, chemische inertie hebben en een stabiele en betrouwbare vulkwaliteit garanderen, en speelt een cruciale rol in het anti-zwaartekrachtgietproces. De opstijgbuis kan van verschillende materialen worden gemaakt. De opstijgbuis wordt voornamelijk onderverdeeld in een metalen opstijgbuis en een keramische buis. Tijdens het spuitgietproces wordt het aluminium gesmolten (temperatuur 700-900 °C).℃) wordt elke 3 tot 5 minuten vanuit de vloeistofafvoerbuis naar de matrijsholte geperst. De vloeistofafvoerbuis moet een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en een goede thermische schokbestendigheid hebben om de levensduur van de vloeistofafvoerbuis te verlengen.

1. Metalen vloeistofopvoerbuis

Metalen hydraulische buizen worden voornamelijk gemaakt van naadloos gelast staal of gietijzer, met een binnen- en buitenborstel met een brandwerende coating. Metalen buizen hebben goede mechanische eigenschappen, goede luchtdichtheid, eenvoudige verwerking en een lage prijs. Een nadeel is het verschil tussen de thermische uitzettingscoëfficiënt van het metaal en de coating. De coating is gemakkelijk te verwijderen, de metalen buis is gevoelig voor corrosie, vervuiling door de legering en vervorming van de metalen buis tijdens gebruik, wat de stroomsnelheid en richting van de legeringvloeistof beïnvloedt. Bovendien is de levensduur van gietijzeren vloeistofleidingen kort en beïnvloedt de vervangingstijd van onderdelen de productie-efficiëntie.

2. Aluminium titanaat keramische hefbuis

 Aluminiumtitanaatkeramiek heeft niet alleen een hoog smeltpunt (1860℃), een lage thermische uitzettingscoëfficiënt (α 2.010-6 / K), maar heeft ook de eigenschappen van veel non-ferrometalen zoals aluminium, waardoor het een uitstekend materiaal is voor de productie van vloeistofopvoerbuizen voor gegoten aluminium. Aluminiumtitanaat wordt echter gemakkelijk afgebroken tot α -Al2O3 en rutiel TiO2 bij 750~1300℃, wat resulteert in verminderde mechanische materiaaleigenschappen en thermische schokbestendigheid. Het binnenlandse onderzoek naar opstijgende vloeistofbuizen van aluminiumtitanaat richt zich voornamelijk op het verbeteren van de thermische schokbestendigheid. Vergeleken met traditionele gietijzeren risers (hetzelfde geldt voor de hieronder genoemde siliciumnitride- en Ceron-keramiek), kan de warmte behouden blijven tijdens het lagedrukspuitgieten.

Aluminiumtitanaat vloeistofleiding, goede productlevensduur van 3 maanden of meer, normale productlevensduur ongeveer tien dagen. Aluminiumtitanaat leiding wordt al lange tijd gebruikt, is goedkoper en wordt veel gebruikt.

3. Vloeistofverhogende buis van siliciumnitridekeramiek

 Als geavanceerd vuurvast materiaal heeft siliciumnitride de voordelen van een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, goede hittebestendigheid, hoge mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen en een sterke metaalerosiebestendigheid. Het smeltpunt van siliciumnitride is 1900℃De thermische uitzettingscoëfficiënt is 2,510-6/K, waardoor veel metalen niet vochtig worden. Een liftbuis van zuiver siliciumnitride is beter bestand tegen hitteschokken en temperaturen dan een liftbuis van aluminiumtitanaat, heeft een langere levensduur, maar is duurder.

Siliciumnitride hijsbuis is duur, maar zeer duurzaam en heeft een levensduur van meer dan 14 maanden. De combinatie van siliciumnitride en siliciumcarbide hijsbuis zorgt voor een normale levensduur bij continu gebruik van meer dan 30 dagen. De kosten-batenverhouding is ook gunstig. Vergeleken met andere materialen is het duurzamer, maar de kosten zijn relatief hoog. Het is daarom belangrijk om de juiste balans te vinden tussen prestaties en levensduur.

4. Selon keramische vloeistofopvoerbuis

 Theron-keramiek is een Si3N4-Al2O3-serie sintermateriaal voor hoge temperaturen, dat gedeeltelijk door Al2O3 (Al- en O-atomen) wordt omgezet in de Si- en N-atomen in Si3N4, waardoor het Si-Al-ON-systeem ontstaat. Ceron-keramiek heeft de volgende voordelen: een goede hogetemperatuursterkte, uitstekende chemische stabiliteit bij kamertemperatuur en hoge temperaturen, goede slijtvastheid, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt (2,4~3,210-6/K) en een goede hittebestendigheid.

Theron Ceramics combineert de uitgebreide prestaties van siliciumnitride (hoge sterkte, hardheid, breuktaaiheid en lage thermische uitzetting) en aluminiumoxide (corrosiebestendigheid, chemische inertie, hoge temperatuurbestendigheid en oxidatiebestendigheid) met uitstekende thermische en mechanische eigenschappen. Volgens de gegevens heeft de Selon keramische vloeistofliftbuis, geproduceerd door een professioneel bedrijf, een uitstekende hittebestendigheid en een levensduur tot wel 12 maanden.

5. Vloeistofopvoerbuis van composietmateriaal

De hydraulische buis van composietmateriaal bestaat meestal uit gegoten staal en hittebestendig staal als skelet. De binnen- en buitenoppervlakken zijn bekleed of ingebed met hittebestendig keramiek en andere niet-metalen materialen van een bepaalde dikte. De voordelen hiervan zijn de goede luchtdichtheid en de hoge mechanische eigenschappen van de metalen hydraulische buis, evenals de hoge temperatuurbestendigheid en chemische stabiliteit bij hoge temperaturen van niet-metalen materialen. Het productieproces van dergelijke hefbuizen is complex en de kosten hoog.

Vergeleken met bovenstaande worden de aluminiumtitanaat-keramieken als volgt geïntroduceerd:

1. Achtergrond van productproductie:

Aluminiumtitanaat (Al2TiO5) is een vuurvaste verbinding gemaakt van een mol aluminiumoxide (Al2O3) en een mol titaandioxide (TiO2). Dit polykristallijne keramische materiaal wordt gewoonlijk bereid door de reactie van aluminiumoxide en titaandioxidepoeder tot een stoichiometrisch proportionele vaste oplossing. Dankzij de goede chemische bestendigheid, lage thermische geleidbaarheid en hoge thermische schokbestendigheid (dankzij de lage thermische uitzettingscoëfficiënt) kan aluminiumtitanaat een geschikt materiaal zijn voor diverse technologische toepassingen, zoals gietstukken (spuitmonden, smeltkroezen, afsluiters), converters voor motorvoertuigen en matrijzen in de glasindustrie. Aluminiumtitanaat heeft een hoge kamertemperatuur- en temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid en lage thermische uitzettingsweerstand, geen slakvorming, geen scheurvorming, een lange levensduur en geen infiltratie met aluminiumoplossingeigenschappen, wat het een ideaal materiaal maakt voor de metallurgische lagedrukgietindustrie voor vloeibare leidingen, water en uitlaatpijpen. Momenteel is de productie van hoogwaardige vloeistofhefbuizen nog steeds voornamelijk afhankelijk van import. Ten eerste zijn de kosten hoog en ten tweede kan de productiecontinuïteit niet worden gegarandeerd. De opkomst van de vloeistofhefbuis van aluminiumtitanaatcomposietkeramiek is van grote betekenis voor de transformatie en promotie van China's traditionele industriële technologie en de heropleving van de auto-elektronica-industrie.

 Producteigenschappen:

1. Uitstekende hitte- en slagvastheid. Aluminiumtitanaat (Al₂TiO₂) kenmerkt zich door een uitstekende hitte- en schokbestendigheid. Ondanks de geringe sterktevariatie zijn de onderdelen van dit materiaal hiertegen bestand.

2. Infiltratie van gesmolten aluminium en andere non-ferrometalen in de oplossing is niet mogelijk. Aluminiumtitanaat is een keramisch materiaal dat niet door vloeibaar aluminium kan worden bevochtigd en staat ook bekend om zijn uitstekende hittebestendigheid.

3. Hogere kamertemperatuur en hoge temperatuurintensiteit. Maximale bedrijfstemperatuur: extreem lage thermische uitzetting van 900 °C (<1 × 10-6 K 0-1 tussen 20 en 600 °C) hoge isolatie (1,5 W/mK).

4, uitstekende slijt- en corrosiebestendigheid. De lage elasticiteitsmodulus (17 tot 20 GPa) zorgt voor een goede chemische bestendigheid en een slechte bevochtigbaarheid van het gesmolten metaal. Uitstekende chemische bestendigheid en slijtvastheid zorgen voor een hoge smeltzuiverheid.

5, en een lagere thermische uitzettingscoëfficiënt. Aluminiumtitanaat kan de uitdagende omstandigheden in de non-ferrometaalindustrie gemakkelijk aan, omdat traditionele materialen de hitte van de industrie simpelweg niet aankunnen.

6, met een lage thermische geleidbaarheid. Dit maakt aluminiumtitanaatbuizen ideaal voor aluminiumgieterijen. De lage thermische geleidbaarheid bespaart energie, het heeft een ongeëvenaard hitteschokgedrag en wordt meestal gebruikt om de hoge thermische belasting van componenten te weerstaan. Het kan de lagedrukgietmachine in het productieproces automatiseren en continuïteit bieden, wat de productie-efficiëntie verbetert en de productiekosten verlaagt.

3. Productprestatie-indicatoren:

4. Grootte van het product:

Let op: Verschillende typen aluminiumtitanaat hijsbuizen kunnen worden verwerkt volgens de wensen van de klant.