실리콘 질화물 라이저 튜브: 더 긴 용융 알루미늄 서비스를 위한 주조소 가이드

알루미늄을 녹이면 공정에서 약점을 찾는 습관이 있습니다. 저압 다이캐스팅에서 금속은 유지로를 떠나 좁은 세라믹 튜브를 통해 위쪽의 금형으로 올라갑니다. 줄기 또는 라이저 줄기라고 불리는 라이저 튜브는 세포에서 가장 눈에 띄지 않는 부분 중 하나이며 가장 힘든 작업 중 하나입니다. 1년에 수천 번씩 매 사이클마다 용융물 내부 또는 그 바로 위에 위치하여 가열 및 냉각됩니다.

금속 라이저 튜브는 한때 저렴하고 이용 가능했기 때문에 쉽게 기본값으로 사용되었습니다. 그들은 또한 산화하고, 알루미늄을 흡수하고, 점차적으로 철과 산화물을 용융물 속으로 떨어뜨립니다. 이는 함유물 수준을 낮추려는 주조소가 원하지 않는 것입니다. 실리콘 질화물 라이저 튜브 이러한 문제를 해결하기 위해 개발되었으며 수많은 알루미늄 주조 작업에서 조용히 표준 선택이 되었습니다. 이 기사에서는 세라믹이 하는 일, 재료가 그런 방식으로 작동하는 이유, 세라믹을 선택하고 관리하는 방법, 그리고 다른 세라믹이 대화에 참여할 가치가 있는 경우를 다룹니다.

실리콘 질화물 라이저 튜브가 실제로 하는 일

라이저 튜브는 유지로 내부를 금형에 연결합니다. 저압 다이캐스팅에서는 하단이 용융물에 잠기고 상단이 금형 입구에 밀봉되어 튜브가 도관과 압력 경계 역할을 합니다. 용광로에 가해진 작은 가스 압력은 금속을 보어 위로 밀어 다이 캐비티 안으로 밀어 넣습니다. 압력이 떨어지면 금속이 다시 떨어집니다. 그 순서에 관한 어떤 것도 온화하지 않습니다.

일반적인 알루미늄 주조 온도는 대략 680°C에서 760°C 사이이며 튜브 벽은 내부의 액체 금속, 외부의 공기 또는 단열재 등 양면에서 열을 받습니다. 온도 외에도 보어에는 빠르게 움직이는 금속이 부식되어 외부가 플럭스, 탈기 가스 및 청소 도구에 노출될 수 있습니다. 따라서 라이저 튜브는 동시에 구조적 부품, 씰, 열 구성 요소 및 흐름 채널이 되어야 합니다.

튜브가 잘해야 할 일

• 충전 압력과 주조 중량이 사이클마다 반복적으로 유지되도록 온도에서 형상을 유지합니다.
• 균열, 휘어짐 또는 동심도 손실 없이 급속한 열 순환을 견뎌냅니다.
• 젖는 것을 방지하여 알루미늄이 벽에 달라붙었다가 나중에 내포물로 분리되는 것을 방지합니다.
• 화학적으로 불활성을 유지하여 용융물에 철, 결합제 또는 산화물을 첨가하지 않습니다.
• 몇 주가 아닌 몇 개월 동안 안정적인 보어를 유지하십시오.

질화규소가 용융 알루미늄에 적합한 이유

질화규소(Si₃N₄)는 공유 결합된 세라믹이며, 이 결합은 주조소에서 대부분의 장점을 제공합니다. 각각의 속성은 금속이 겪는 특정 고장 모드에 답하기 때문에 속성을 하나씩 살펴보는 것이 좋습니다.

알루미늄에 젖지 않습니다. 질화규소는 기본적으로 용융 알루미늄에 젖지 않으며 접촉각이 90도를 훨씬 넘습니다. 금속은 벽을 오르거나 표면을 형성하는 대신 표면에서 배출되어 보어를 깨끗하게 유지하고 용융물을 깨끗하게 유지합니다.

열 충격을 으쓱해 줍니다. 이 소재는 낮은 열팽창과 높은 강도를 결합하므로 부서지기 쉬운 세라믹이 일반적으로 겪게 되는 균열 없이 주조 사이클의 급속한 가열 및 냉각을 견딜 수 있습니다.

뜨거울 때에도 강하게 유지됩니다. 질화규소는 알루미늄 주조에 사용되는 온도보다 훨씬 높은 유용한 기계적 강도와 경도를 유지합니다. 즉, 튜브가 입구에서 반올림되기보다는 흐르는 금속으로 인한 침식에 저항한다는 의미입니다.

용융물과 반응하지 않습니다. 알루미늄에 용해되는 철이 없고 침출되는 결합상도 없습니다. 화학 사양이 엄격한 합금의 경우 그것만으로도 전환을 정당화할 수 있습니다.

산화에 저항합니다. 공기 중에서 질화규소는 추가 공격을 늦추는 얇은 보호 산화물 층을 형성하므로 튜브는 용융물 위에 노출되거나 침수될 때에도 살아남습니다.

올바른 라이저 튜브를 선택하는 방법

재료 등급은 중요하지만 기하학적 구조는 튜브가 셀에서 작동하는지 여부를 결정합니다. 잘못된 구멍이나 길이로 완벽하게 만들어진 튜브는 적절하게 맞는 적당한 등급보다 더 많은 문제를 일으킬 것입니다.

주문 전 간단한 체크리스트

1. 보어, 외경, 벽 두께 및 전체 길이를 포함하여 교체하려는 튜브를 측정하고 새 튜브일 때 직선이라고 가정하기보다는 마모된 부분의 테이퍼를 확인하십시오.
2. 양쪽 끝의 밀봉면을 확인하십시오. 윗면은 금형 입구와 만나고 하단은 용융물에 놓이므로 평탄도나 모따기의 작은 변화로 인해 누출이나 난류가 발생할 수 있습니다.
3. 용광로와 금형 사이에 열팽창을 허용하고 모든 것이 뜨거울 때 튜브가 옆으로 로드되지 않도록 충분한 간격을 두십시오.
4. 합금 계열, 금속 온도, 사용된 결정립 미세화 또는 수정 수준을 기록해 두십시오. 이러한 사항은 용융물이 얼마나 공격적으로 거동하는지에 영향을 미치기 때문입니다.
5. 배치 간의 일관성이 프로세스를 반복 가능하게 유지하는 것이므로 튜브 소결 방법과 치수 공차가 어떻게 제어되는지 물어보십시오.
6. 사이클 수에 비례하여 예비품을 주문하면 현재 튜브의 수명이 다하기 전에 항상 튜브를 사용할 수 있습니다.

튜브 수명을 연장하는 취급 습관

현장에서 대부분의 조기 세라믹 파손은 재료 파손이 아닌 취급 불량입니다. 몇 가지 작은 습관이 측정 가능한 차이를 만듭니다.

• 새 튜브를 뜨거운 용광로에 차갑게 떨어뜨리는 대신 액체 금속과 만나기 전에 점차적으로 예열하십시오.
• 기계적 충격을 피하십시오. 세라믹은 단단하지만 부서지기 쉬우며, 강철 프레임을 두드리면 균열이 생기고 나중에야 열릴 수 있습니다.
• 좌석 공간을 깨끗하게 유지하고 굳은 금속이 없도록 하여 튜브가 힘을 가하지 않고 편평하게 자리잡고 밀봉되도록 하십시오.
• 튜브에 측면 하중을 가하면 결국 튜브가 파손될 수 있으므로 클램핑하기 전에 정렬을 확인하십시오.
• 뜨거운 튜브를 물에 담그거나 젖은 천으로 식히지 마십시오.
• 주기 수를 기록하고 캠페인 간 검사를 수행합니다. 적절한 순간에 가벼운 점검을 하는 것이 실패한 캐스팅보다 저렴합니다.

실리콘 질화물, 알루미늄 티타네이트 또는 O'Sialon?

이 세 가지 도자기는 모두 알루미늄 주조 작업에 나타나며 각각 자연적인 고향을 가지고 있습니다. 질화규소는 가장 강하고 젖음성이 가장 적기 때문에 라이저 튜브, 줄기 튜브, 스토퍼 로드 및 탈기 로터와 같은 물속에 잠기고 하중을 견디며 열 순환되는 부품에 대한 합리적인 첫 번째 선택입니다. 티탄산알루미늄은 내열 충격성이 뛰어나고 열전도율이 낮기 때문에 라이닝이나 기계적 강도보다 단열이나 온도 변동이 중요한 위치에 탁월합니다. O'Sialon은 둘 사이에 위치하여 펌프 부품과 심하게 침식된 부품에 적합한 인성과 내마모성을 제공합니다.

실제로 많은 주조소에서는 튜브가 하중을 전달하고 깨끗하게 유지되어야 하는 질화규소, 주변 하드웨어가 열 순환을 흡수해야 하는 티탄산알루미늄, 연마 흐름으로 인해 부품 수명이 단축되는 O'Sialon 등의 혼합 제품을 사용하게 됩니다.

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전문 공급업체를 통해 정확한 세부 정보 얻기

라이저 튜브는 주조 품질에 큰 영향을 미치는 소규모 구매이므로 공급업체의 경험이 데이터 시트만큼 중요한 경향이 있습니다. Zhejiang Shang Gui Ju Li Special Material Technology Co., Ltd.(SGJL)는 20년 이상의 실무 경험을 보유한 팀과 함께 알루미늄 산업용 특수 세라믹 부품을 만들어 왔습니다. 이 회사는 20,000제곱미터 규모의 공장을 운영하고 있으며 약 100명의 직원을 고용하고 있으며 30개 이상의 국가에 수출하고 있습니다. 공장은 상하이 항구에서 160km, 닝보 항구에서 200km 떨어져 있어 간단한 물류를 제공합니다.

우리의 작업은 용융 및 정제부터 여과, 이송, 흐름 제어 및 가열에 이르기까지 알루미늄 가공의 핫엔드를 다루며, 알루미늄 주조 및 다이캐스팅 응용 페이지에서 이러한 부품이 어떻게 결합되는지 확인할 수 있습니다.

금속 라이저에서 세라믹으로의 변경을 고려하거나 어려운 위치에 대한 등급을 비교하는 경우, 치수에 대해 문의하기 전에 주조 작업에 대한 이 기사의 참고 사항이 유용한 출발점이 됩니다.

라이저 튜브는 큰 소리로 고장나는 경우가 거의 없습니다. 마모되고, 오염되고, 조용히 주조 비용이 발생합니다. 질화규소로 전환하면 해당 방정식의 재료 측면이 해결되고 나머지는 신중한 측정, 부드러운 설치 및 정기 검사로 처리됩니다.

합금, 금속 온도, 현재 사용 중인 튜브의 치수를 알려주시면 어떤 등급과 형상이 가장 길고 안정적인 서비스를 제공할 수 있는지 알아내는 데 도움을 드릴 수 있습니다.