Ống nâng silicon Nitride: Cách mạng hóa việc xử lý kim loại nóng chảy- Zhejiang Shangguijuli Special Material Technology Co., Ltd.

Hiệu quả và tính toàn vẹn của các quy trình nhiệt độ cao, đặc biệt là các quy trình liên quan đến kim loại màu nóng chảy như nhôm, phụ thuộc nhiều vào vật liệu được sử dụng cho các bộ phận quan trọng. Trong số này, ống nâng —một yếu tố quan trọng trong quá trình đúc khuôn áp suất thấp và chuyển giao kim loại—nổi bật. Trong nhiều thập kỷ, các vật liệu truyền thống phải đối mặt với những thách thức liên quan đến sốc nhiệt, mài mòn và ăn mòn. Sự ra đời của Ống nâng silicon Nitride công nghệ đã thay đổi căn bản bối cảnh này, mang đến giải pháp ưu việt cho những ứng dụng đòi hỏi khắt khe này.

Chất liệu xuất sắc: Ưu điểm của Sĩlicon Nitride

silic nitrua ( $\text{Si}_3\text{N}_4$ ) là một người tinh vi gốm kỹ thuật nổi tiếng vì những đặc tính đặc biệt của nó. Nó được tổng hợp thông qua nhiều kỹ thuật tiên tiến khác nhau, tạo ra một loại vật liệu vượt trội trong trường hợp kim loại và các loại gốm sứ khác không thành công. Những đặc điểm riêng biệt tạo nên Ống nâng silicon Nitride lý tưởng cho các ứng dụng kim loại nóng chảy bao gồm:

Khả năng chống sốc nhiệt đặc biệt: ( $\text{Si}_3\text{N}_4$ ) có hệ số giãn nở nhiệt thấp và độ bền gãy cao. Sự kết hợp này cho phép ống nâng chịu được sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng khi nhúng vào hoặc lấy ra khỏi kim loại nóng chảy mà không bị nứt, kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng của nó.
Khả năng chống mài mòn và xói mòn cao: Nhôm nóng chảy, thường chứa các hạt mài mòn, có thể nhanh chóng ăn mòn các thành phần kim loại và gốm cấp thấp hơn. Độ cứng và độ trơ hóa học của silicon nitride mang lại khả năng chống xói mòn và mài mòn vượt trội, duy trì kích thước và đặc tính dòng chảy của ống theo thời gian.
Tính ổn định hóa học và không làm ướt: silic nitrua is chemically trơ để nấu chảy kim loại màu, nghĩa là kim loại không làm ướt bề mặt ống. Đặc tính không làm ướt này rất quan trọng vì nó giảm thiểu sự hình thành cặn, ngăn ngừa sự tích tụ kim loại trên thành ống và đảm bảo sản phẩm đúc sạch hơn, đồng nhất hơn.
Cường độ cao ở nhiệt độ cao: Even at the operational temperatures encountered in die casting (up to and beyond $800^\circ\text{C}$), silicon nitride maintains its high mechanical strength, preventing deformation or catastrophic failure under pressure.

Ứng dụng trong đúc khuôn áp suất thấp

Công dụng nổi bật nhất của Ống nâng silicon Nitride đang ở trong đúc khuôn áp suất thấp (LPDC) , đặc biệt đối với hợp kim nhôm và kẽm. Trong LPDC, ống nâng được ngâm trong bể kim loại nóng chảy của lò. Áp suất khí trơ sau đó được đưa vào lò, buộc kim loại nóng chảy sạch đi qua ống nâng và vào khoang khuôn.

Độ tin cậy của Ống nâng silicon Nitride dịch trực tiếp sang lợi ích hoạt động :

Cải thiện chất lượng đúc: Dòng kim loại sạch, không bị nhiễm bẩn, không có các sản phẩm phản ứng hoặc cặn do ống tạo ra, mang lại vật đúc có chất lượng cao hơn, không có khuyết tật.
Giảm thời gian ngừng bảo trì: Tuổi thọ được kéo dài nhờ khả năng chống sốc nhiệt và mài mòn vượt trội đồng nghĩa với việc thay thế ống ít hơn, dẫn đến giảm đáng kể chi phí bảo trì và thời gian ngừng sản xuất.
Hiệu quả năng lượng: Độ dẫn nhiệt thấp của vật liệu giúp duy trì nhiệt độ của kim loại nóng chảy chảy qua ống, điều này có thể góp phần vào sự ổn định chung của quy trình và tiết kiệm năng lượng.

Triển vọng tương lai và sự tiến hóa vật chất

Khi các tiêu chuẩn sản xuất trở nên khắt khe hơn và nhu cầu về các bộ phận đúc nhẹ, có tính toàn vẹn cao (đặc biệt là trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ) ngày càng tăng, việc áp dụng Ống nâng silicon Nitride chỉ được mong đợi sẽ tăng lên. Nghiên cứu đang tiến hành tập trung vào việc cải tiến hơn nữa cấu trúc vi mô và độ hoàn thiện bề mặt của gốm silicon nitride để đạt được tuổi thọ và hiệu suất cao hơn nữa, củng cố vị trí của nó như là vật liệu được lựa chọn cho các hoạt động xử lý kim loại nóng chảy quan trọng trên toàn thế giới.