Керамика из титаната алюминия не только имеют высокую температуру плавления (1860°C) и низкий коэффициент теплового расширения (α≤2,0×10-6/K), но и обладают свойством не смачиваться расплавами многих цветных металлов, таких как алюминий. Поэтому они являются отличным материалом для изготовления стояков для алюминиевого литья.
1. Металлический стояк
Металлический стояк в основном изготавливается из бесшовной стальной трубы методом сварки или литья из серого чугуна, а внутренний и внешний слои покрываются огнеупорным покрытием.
Преимуществами металлического стояка являются хорошие механические свойства, хорошая герметичность, простота обработки и низкая цена.
Недостатки металлического стояка заключаются в том, что коэффициент теплового расширения металла и покрытия сильно отличается, покрытие легко отслаивается, металлический стояк очень легко ржавеет, загрязняя жидкость сплава, и металлический стояк сильно деформируется во время использования, что влияет на скорость и направление потока жидкости сплава.
Кроме того, срок службы чугунного стояка невелик, а замена комплектующих отнимает много времени и влияет на эффективность производства.
2. Керамический стояк из титаната алюминия
Керамический титанат алюминия не только имеет высокую температуру плавления (1860℃) и низкий коэффициент теплового расширения (α≤2,0×10-6/K), но и обладает свойствами несмачиваемости при расплавлении многих цветных металлов, например, алюминия. Поэтому он является отличным материалом для изготовления стояка для литого алюминия. Однако титанат алюминия легко разлагается на α-Al2O3 и рутил TiO2 при температуре 750-1300℃, что приводит к снижению механических свойств и устойчивости материала к тепловому удару. Отечественные исследования стояков из титаната алюминия в основном направлены на повышение их стойкости к тепловому удару. По сравнению с традиционными чугунными стояками, керамические стояки имеют гораздо более низкую теплопроводность, поэтому они могут сохранять тепло при литье под низким давлением.
3. Керамический стояк из нитрида кремния
Как передовой огнеупорный материал, нитрид кремния обладает такими преимуществами, как низкий коэффициент теплового расширения, хорошая устойчивость к тепловым ударам, высокие высокотемпературные механические свойства и сильная устойчивость к коррозии металла. Нитрид кремния имеет температуру плавления 1900℃ и коэффициент теплового расширения 2,5×10-6/K, и не смачивается многими металлами. Стояки из чистого нитрида кремния обладают лучшей устойчивостью к тепловым ударам и температурной стойкостью, чем стояки из титаната алюминия, и имеют длительный срок службы, но стоят дорого. Срок службы стояка из нитрида кремния в сочетании с карбидом кремния составляет более 30 дней при нормальной непрерывной эксплуатации, а экономическая эффективность также высока.
4. Керамический стояк Sailong
Керамика Sailong представляет собой высокотемпературный спеченный материал системы Si3N4-Al2O3. Она состоит из атомов Al и O в Al2O3, частично преобразованных в атомы Si и N в Si3N4 с образованием системы Si-Al-O-N. Керамика Sailong обладает такими преимуществами, как хорошая высокотемпературная прочность, стабильные и отличные химические свойства при комнатной и высокой температуре, хорошая износостойкость, очень низкий коэффициент теплового расширения (2,4~3,2×10-6/K) и хорошая устойчивость к тепловым ударам.
Керамика Sailong сочетает в себе комплексные свойства нитрида кремния (высокая прочность, твердость, вязкость разрушения и низкое тепловое расширение) и глинозема (коррозионная стойкость, химическая инертность, способность выдерживать высокие температуры и устойчивость к окислению) и обладает очень превосходными тепловыми и механическими свойствами. Согласно данным, керамический стояк Sailong, произведенный британской компанией, обладает отличной стойкостью к тепловым ударам и сроком службы до 12 месяцев.
5. Стояк из композитного материала
Стояки из композитных материалов в основном состоят из металлических труб, таких как литая сталь и жаропрочная сталь, в качестве каркаса, а внутренние и внешние поверхности покрыты или заделаны определенной толщиной неметаллических материалов, таких как высокотемпературная керамика. Они обладают такими преимуществами, как хорошая герметичность и высокие механические свойства металлических стояков и хорошая устойчивость к высоким температурам и высокотемпературная химическая стабильность неметаллических материалов. Процесс производства этого типа стояков сложен, а стоимость высока.
Если у вас есть какие-либо потребности в промышленных керамических материалах, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам в любое время 0086-17702411651