เหตุใดท่อไรเซอร์ซิลิคอนไนไตรด์จึงกลายเป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการหล่ออลูมิเนียม- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

ข้อดีด้านประสิทธิภาพของซิลิคอนไนไตรด์ในการหล่อแบบแรงดันต่ำ

ซิลิคอนไนไตรด์ (Si3N4) ได้กลายเป็นวัสดุชั้นนำสำหรับท่อไรเซอร์ในการหล่อด้วยแรงดันต่ำ (LPDC) เนื่องจากมีคุณสมบัติทางเทอร์โมฟิสิกส์ที่ยอดเยี่ยม ซึ่งแตกต่างจากเหล็กหล่อหรือท่อเซรามิกไฟเบอร์แบบดั้งเดิม ซิลิคอนไนไตรด์นำเสนอการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของความทนทานต่อการแตกหักสูงและการขยายตัวทางความร้อนต่ำ เพื่อให้แน่ใจว่าท่อสามารถทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิอย่างรวดเร็วที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการจัดส่งอะลูมิเนียมหลอมเหลวได้โดยไม่เกิดการแตกร้าว นอกจากนี้ คุณลักษณะไม่ทำให้เปียกโดยธรรมชาติของวัสดุป้องกันการสะสมตัวของอะลูมิเนียมบนผนังด้านในและด้านนอก รักษาเส้นผ่านศูนย์กลางการไหลที่สม่ำเสมอ และลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนในการหล่อขั้นสุดท้าย

ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อนและอายุการใช้งานยาวนาน

ประโยชน์ในทางปฏิบัติที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของท่อไรเซอร์ซิลิคอนไนไตรด์คือความสามารถในการทนต่อ "การสตาร์ทขณะเครื่องเย็น" และการปั่นจักรยานอย่างรวดเร็ว เนื่องจากวัสดุมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำมาก จึงไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรที่มีนัยสำคัญเมื่อย้ายจากอุณหภูมิห้องไปยังอ่างโลหะหลอมเหลว (โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 750°C) ความทนทานนี้แปลโดยตรงเป็นอายุการใช้งานที่เกิน 12 เดือนในสภาพแวดล้อมการผลิตที่ต่อเนื่อง ซึ่งช่วยลดความถี่ในการปิดเตาหลอมและต้นทุนค่าแรงในการบำรุงรักษาได้อย่างมากเมื่อเทียบกับวัสดุทางเลือก

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคและการเปรียบเทียบวัสดุ

เมื่อประเมินตัวเลือกท่อไรเซอร์ จำเป็นต้องดูข้อมูลทางกลที่แยกซิลิคอนไนไตรด์ (GPSN) เผาผนึกแรงดันแก๊สออกจากวัสดุทนไฟทั่วไปอื่นๆ ความหนาแน่นและสุญญากาศของ GPSN ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแรงดันที่ใช้ในเตาเผาจะถูกแปลงเป็นการยกโลหะอย่างมีประสิทธิภาพ ป้องกัน "ฟอง" หรือการรั่วไหลของก๊าซที่เกิดขึ้นกับวัสดุทดแทนเซรามิกที่มีรูพรุน

คุณสมบัติ	ซิลิคอนไนไตรด์ (GPSN)	เหล็กหล่อ (เคลือบ)	ไทเทเนียมอลูมิเนียม
ความหนาแน่น (ก./ซม.)	3.2 - 3.25	7.2	3.3 - 3.5
อายุการใช้งาน	นานถึง 12 เดือน	1 - 2 สัปดาห์	3 - 6 เดือน
ความต้านทานการกัดกร่อน	ยอดเยี่ยม	แย่ (กระบะเหล็ก)	ปานกลาง

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้งและบำรุงรักษา

เพื่อให้ได้รับผลตอบแทนสูงสุดจากการลงทุนสำหรับท่อไรเซอร์ซิลิคอนไนไตรด์ โรงหล่อจะต้องปฏิบัติตามระเบียบวิธีการจัดการและการติดตั้งเฉพาะ แม้ว่าวัสดุจะมีความแข็งแรงอย่างไม่น่าเชื่อภายใต้แรงกดดันในการทำงาน แต่ก็เป็นเซรามิกเชิงเทคนิคและอาจไวต่อแรงกระแทกทางกลที่แหลมคมได้ การปิดผนึกที่เหมาะสมที่หน้าแปลนและการตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบความร้อนไม่สร้างจุดร้อนเฉพาะจุดเป็นปัจจัยสำคัญต่อความสำเร็จ

ใช้ปะเก็นเซรามิกไฟเบอร์คุณภาพสูงที่จุดเชื่อมต่อเสมอเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกสุญญากาศระหว่างแรงดัน
เปิดท่ออย่างช้าๆ หากมีการติดตั้งเข้าไปในเตาเผาที่อุณหภูมิการทำงานเต็มอยู่แล้วเพื่อลดการไล่ระดับสีเฉพาะจุดที่รุนแรงที่สุด
ตรวจสอบพื้นที่หน้าแปลนเป็นประจำเพื่อดูสัญญาณของความเค้นเชิงกลหรือการสึกหรอที่เกิดจากการสั่นสะเทือนจากเครื่องหล่อ
ทำความสะอาดปลายท่อเป็นระยะๆ ด้วยที่ขูดแบบอ่อนเพื่อขจัดคราบสกปรกที่อาจเกาะติดระหว่างกระบวนการเติมเตาหลอม

ผลกระทบต่อคุณภาพการหล่อและการลดเศษเหล็ก

การเปลี่ยนแปลงไปสู่ ท่อไรเซอร์ซิลิคอนไนไตรด์ มีผลกระทบโดยตรงต่อคุณภาพทางโลหะวิทยาของชิ้นส่วนที่ผลิต ท่อโลหะแบบดั้งเดิมมักจะชะเหล็กเข้าไปในอะลูมิเนียมหลอมเหลว ทำให้เกิด "ตัวดักจับเหล็ก" ซึ่งทำให้เกิดความเปราะและทำให้คุณสมบัติทางกลของส่วนประกอบยานยนต์ เช่น ล้อหรือเสื้อสูบลดลง ซิลิคอนไนไตรด์มีความเฉื่อยทางเคมีเมื่อมีอะลูมิเนียมหลอมเหลว เพื่อให้มั่นใจว่าเคมีของโลหะผสมยังคงบริสุทธิ์ตั้งแต่เตาหลอมจนถึงโพรงแม่พิมพ์ ความบริสุทธิ์นี้เมื่อรวมกับพื้นผิวภายในที่เรียบซึ่งช่วยลดความปั่นป่วนจะช่วยลดเปอร์เซ็นต์ของเศษที่เกิดจากการรวมตัวของออกไซด์หรือความพรุนของก๊าซได้อย่างมาก

ประโยชน์ทางเศรษฐกิจสำหรับการผลิตปริมาณมาก

แม้ว่าราคาซื้อเริ่มแรกของท่อไรเซอร์ซิลิคอนไนไตรด์จะสูงกว่าราคาของเหล็กหล่อหรืออะลูมิเนียมไททาเนต แต่ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของก็ต่ำกว่ามาก การลดเวลาหยุดทำงานเพียงอย่างเดียว—เปลี่ยนจากการเปลี่ยนท่อรายสัปดาห์ไปเป็นการเปลี่ยนรายปี—ช่วยให้เพิ่มชั่วโมงการผลิตได้หลายร้อยชั่วโมง เมื่อรวมกับการประหยัดพลังงานจากคุณสมบัติของฉนวนที่เหนือกว่าและผลผลิตที่เพิ่มขึ้นจากการหล่อคุณภาพสูง ซิลิคอนไนไตรด์พิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นโซลูชันที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับโรงหล่ออะลูมิเนียมสมัยใหม่ที่มีปริมาณมาก