Silicon Nitride Ceramic Degassing Rotor: Ang Pag-upgrade para sa Aluminum Foundries

Sa isang melt shop na tumatakbo sa 720°C, ang isang graphite degassing rotor ay karaniwang tumatagal sa pagitan ng dalawa at anim na linggo bago bumababa ang shaft o ang ulo ay bumagsak. Ang isang rotor ay isang consumable, ngunit ang tunay na gastos ay hindi ang kapalit na bahagi lamang. Ito ay ang hydrogen porosity na lumalabas sa panghuling pag-cast, ang hindi naka-iskedyul na paghinto ng pagpapanatili, at ang hindi pantay na pagpapakalat ng gas na pumipilit sa furnace na magpatakbo ng mas mahabang cycle. Ang isang silicon nitride ceramic degassing rotor ay nagbabago sa aritmetika na iyon.

Para sa mga melt shop na tinatrato ang pag-aalis ng hydrogen bilang isang kinokontrol na hakbang sa halip na isang nakagawiang gawain, ang silicon nitride ay naghahatid ng masusukat na mga dagdag sa oras ng trabaho, pagkatunaw ng kalinisan, at bawat toneladang gastos. Ang desisyon ay hindi tungkol sa pagbili ng mas mahal na consumable. Ito ay tungkol sa muling pagtukoy kung ano ang maaaring gawin ng degassing station.

Bakit ang mga graphite rotors ay ang mahinang link

Ang graphite ay naging default na materyal para sa pag-degas ng mga rotor dahil madali itong makina, thermally stable, at hindi natutunaw sa tinunaw na aluminyo. Gayunpaman, binabasa ng grapayt ang aluminyo. Sa paglipas ng panahon, nakakakuha ito ng isang layer ng aluminyo oksido. Ang layer na ito ay lumalaki, at ang rotor ay nagiging pinagmumulan ng mga non-metallic inclusions. Ang ulo ay nabubulok nang hindi pantay, at ang diameter ng baras ay lumiliit. Ang resulta ay isang rotor na nawawalan ng balanse, nag-vibrate, at kalaunan ay dapat mahila mula sa pagkatunaw.

Ang graphite ay tumutugon din nang mabagal sa oxygen sa kapaligiran ng furnace. Sa itaas ng 700°C, ang ibabaw ng grapayt ay patuloy na nag-oxidize. Ang reaksyon ay kumakain ng rotor material. Iyon ang dahilan kung bakit ang karamihan sa mga melt shop ay nagpapanatili ng dalawa o tatlong graphite rotor sa isang handa na istante at tinatanggap ang kapalit na halaga bilang bahagi ng operating budget.

Lumilitaw ang mga kahihinatnan sa mga pagbabasa ng kalidad ng pagkatunaw. Kapag ang isang graphite rotor ay nasa kalahati na ng buhay nito, ang mga gas channel sa ulo ay maaaring bahagyang na-block. Ang gas stream ay nagiging hindi gaanong mahuhulaan, at ang pagkatunaw ay madalas na nagpapanatili ng mas maraming natunaw na hydrogen. Sa high-production na aluminum casting, ang dalawang linggong buhay ng rotor ay isinasalin sa dose-dosenang mga pagbabago sa rotor bawat taon, bawat isa ay isang pagkakataon para sa pagkakamali.

Silicon nitride: ang materyal na matematika

Ang Silicon nitride ay isang siksik, mataas na lakas na ceramic na may mababang thermal expansion at mahusay na thermal shock resistance. Hindi nito binabasa ang tinunaw na aluminyo, kaya ang aluminyo ay hindi maaaring magtayo sa ibabaw ng rotor. Ang rotor ay nananatiling geometrically pare-pareho para sa isang mas mahabang panahon.

Ang materyal na SG28 ng SGJL ay isang pressureless-sintered na silicon nitride na may flexural strength na higit sa 800 MPa at isang thermal expansion coefficient sa paligid ng 3.2 ppm/K. Nangangahulugan ito na ang rotor ay maaaring ipasok sa pugon nang walang mahabang pagpapainit. Sa mga melt shop na nagpapatakbo ng maraming haluang metal sa isang araw, ito ay isang masusukat na pagtitipid sa oras. Dahil ang silicon nitride ay may mababang solubility sa aluminyo, hindi ito naglalabas ng silikon sa matunaw, na isang kilalang alalahanin sa ilang iba pang mga keramika.

Ang pinaka-naaaksyunan na pagkakaiba ay ang buhay ng serbisyo. Ang anim na beses na pagtaas sa buhay ng rotor ay hindi lamang binabawasan ang gastos sa pagbili; inaalis din nito ang mga pagkaantala sa pagpapatakbo na lumilikha ng panganib sa kalidad. Upang makita ang mekanismo nang mas detalyado, basahin kung paano pinapabuti ng mga rotor ng degassing ng silicon nitride ang pagganap ng paghahagis ng aluminyo . Ang artikulong iyon ay nagtuturo sa mga pisikal na prinsipyo sa likod ng pagbuo ng bula ng gas.

Paano pumili ng isang silicon nitride degassing rotor

Ang pagpili ng tamang rotor ay depende sa melt depth, furnace geometry, at ang degassing gas na ginamit.

Ang diameter ng baras at leeg

Ang mga karaniwang rotor shaft ay mula 40 hanggang 100 mm ang lapad. Ang isang mas makapal na baras ay humahawak ng mas mataas na bilis ng pag-ikot, ngunit tumatagal din ito ng mas maraming espasyo sa pugon. Para sa isang 1-toneladang furnace na may circular degassing station, karaniwan ang isang 50 hanggang 60 mm shaft na may 200 mm head. Para sa isang 5-toneladang pugon, ang isang 75 hanggang 100 mm na baras na may 300 hanggang 350 mm na ulo ay karaniwan.

Rotor head at kahusayan sa pagpapakalat ng gas

Tinutukoy ng disenyo ng ulo ng rotor ang pamamahagi ng bubble. Ang isang multi-blade na ulo na may mga angled na gas outlet ay lumilikha ng mas maliliit na bula na mas mabagal na tumataas, na nagpapataas ng oras ng paglipat ng gas. Ang rotor na may mataas na dispersion ratio ay nagbibigay ng mas mahusay na pag-alis ng hydrogen sa mas mababang pagkonsumo ng argon o nitrogen. Mahalaga ito kapag inihahambing ang mga supplier, dahil ang rate ng daloy ng gas ay direktang gastos sa pagpapatakbo.

Temperatura ng hurno at uri ng gas

Ang mga rotor ng silicone nitride ay pinahihintulutan ang mga temperatura hanggang sa 1200°C, kaya ang materyal ay hindi ang limiting factor. Ang argon ay ang pinakakaraniwang gas, kahit na ang nitrogen ay maaaring gamitin sa ilang mga haluang metal. Ang rotor shaft ay dapat na sukat sa dami ng daloy at presyon. Ang isang mismatch dito ay nagbibigay-daan sa gas na makatakas sa pamamagitan ng mga fitting o sa pamamagitan ng rotor head sa mataas na presyon, na lumilikha ng turbulence na muling nagpapapasok ng hydrogen.

Apat na bagay na dapat i-verify bago bumili ng silicon nitride rotor:

1. Kumpirmahin ang haba ng ulo ng rotor laban sa lalim ng furnace para maibaba ito sa ibaba ng natutunaw na ibabaw.
2. I-verify na ang diameter ng shaft ay tumutugma sa kasalukuyang degassing station o binibigyan ng bagong adaptor.
3. Hilingin ang data ng density ng materyal at flexural strength. Ang isang full-density na ceramic ay hindi dapat magkaroon ng mga bukas na pores.
4. Humiling ng dokumentadong pamamaraan ng thermal shock test ng supplier o isang sample para sa isang pilot run.

SGJL rotor solutions para sa aluminum casting at die casting

Mga supply ng SGJL silicon nitride degassing rotors bilang bahagi ng SG28 silicon nitride ceramic material system nito. Ang SG28 degassing rotor ay ginawa bilang one-piece ceramic body, na walang nakadikit o bolted joints sa pagitan ng shaft at head. Tinatanggal nito ang mahinang punto na nagiging sanhi ng pagkabigo ng maraming rotor sa paglipat ng head-to-shaft.

Ang aming SG28 rotor ay available sa mga karaniwang configuration at maaaring i-order na may custom na haba ng shaft upang tumugma sa lalim ng furnace. Kasabay nito, nagbibigay din kami ng OS-11 O'Sialon ceramic degassing rotor para sa mga application kung saan kapaki-pakinabang ang ibang wear profile. Kasama sa parehong page ng produkto ang mga opsyonal na dimensional at mga tala sa pagganap.

SG-28 Silicon Nitride Ceramic Degassing Rotor para sa High-Speed Aluminum Degassing Gumagamit ang SG-28 rotor ng silicon nitride upang maiwasan ang oksihenasyon at kontaminasyon ng aluminyo, na sumusuporta sa mga bilis ng hanggang 600 rpm na may tumpak na concentricity. Tinitiyak ng mga stainless steel joint nito ang matatag na performance, na ginagawa itong maaasahang pagpipilian para sa pag-upgrade ng furnace. Tingnan ang Produkto →

OS-11 O'Sialon Ceramic Degassing Rotor para sa Non-Wetting Aluminum Treatment Ang OS-11 O'Sialon rotor ay nag-aalok ng hindi basang mga katangian at mataas na lakas para sa matatag na pag-ikot sa mataas na bilis, na gumagawa ng mga magagandang bula para sa epektibong pag-degassing. Nababagay ito sa mga application kung saan kapaki-pakinabang ang ibang profile ng pagsusuot. Tingnan ang Produkto →

Ang dalawang opsyon na ito ay sumasaklaw sa mga pangunahing kaso ng paggamit sa aluminum casting at die casting. Para sa mas malawak na view kung saan magkasya ang mga bahaging ito sa melt shop, suriin ang aluminum casting at die-casting applications . Ang mga bahagi tulad ng riser tubes at heater protection tubes ay madalas na tinutukoy sa parehong furnace upgrade order.

Ang paggawa ng switch nang walang mapanganib na pagsubok

Ang pinaka-maaasahang paraan upang suriin ang isang silicon nitride degassing rotor ay ang magpatakbo ng isang kinokontrol na paghahambing sa isang furnace. Pumili ng furnace na kumakatawan sa natutunaw na gawain ng halaman. Sukatin ang hydrogen content at density ng mga casting bago ang pagbabago, pagkatapos ay patakbuhin ang silicon nitride rotor sa parehong sequence. Subaybayan ang oras ng pag-ikot ng rotor, daloy ng gas, at ang bilang ng mga pagbabago sa rotor sa panahon ng benchmark.

Maghanap ng tatlong resulta: hydrogen content sa ibaba ng target, pare-parehong pattern ng bubble ng gas, at walang aluminyo na buildup sa rotor pagkatapos ng sampung heat. Kung mukhang bago pa rin ang rotor, malinaw ang lifetime advantage. Ang presyo ng pagbili ng isang silicon nitride rotor ay higit na mataas kaysa sa graphite, ngunit ang gastos sa bawat tonelada ng cast metal ay kadalasang mas mababa dahil sa pinababang pagpapanatili at mas kaunting mga pagtanggi sa kalidad.

Para sa isang kumpanyang nag-e-export sa higit sa 30 bansa at naghahatid ng aluminum casting at die-casting na mga proseso, inilalapat ng SGJL ang parehong materyal na disiplina sa agham sa bawat rotor na umaalis sa pabrika. Ang switch ay hindi isang speculative upgrade. Ito ay isang pagbabago sa proseso na nagpapanatili sa paggana ng degassing station, pinapanatili ang pagkatunaw ng mas malinis, at pinapanatili ang mga casting sa loob ng porosity spec.