Литейные сопла изготавливаются из различных огнеупорных материалов. Часть сопла, контактирующая с расплавленным металлом, представляет собой огнеупорный материал, состоящий из кремнезема, асбеста, силиката натрия и извести. Хотя огнеупорное сопло обладает хорошей теплоизоляцией и низкой теплоемкостью, его химический состав и механические свойства не являются достаточно однородными. Кроме того, оно впитывает влагу и при нагреве до рабочей температуры имеет склонность к хрупкости или снижению механической прочности, из-за чего такое сопло можно использовать только один раз. Кроме того, эти материалы часто дегазируются и подвержены разрывам при нагревании, и то и другое является нежелательными свойствами для успешного форсунка с поворотным соплом производительность.
По ряду других причин огнеупорные материалы, используемые для изготовления литейного сопла, не являются удовлетворительными. Например, огнеупорные материалы часто обладают реакционной способностью, либо литой металл, такой как алюминий, вызывает коррозию или растворяет их, в результате чего частицы огнеупорных материалов или продукты реакции попадают в литое изделие.
Еще одна проблема, связанная с огнеупорными материалами, заключается в том, что они, как правило, не способны сохранять необходимый уровень прочности в условиях эксплуатации. Это может привести к провисанию или изменению размеров, что негативно сказывается на потоке расплавленного металла в форму или изменяет его характер. То есть поток расплавленного металла через кончик сопла не остается равномерным. Это может привести к изменению фронта застывания, в результате чего свойства изделия будут варьироваться по всей его ширине. Кроме того, изменения внутренних размеров сопла могут вызывать нарушения потока металла и приводить к появлению дефектов поверхности получаемого листа или пластины, таких как турбулентность или иные неравномерности потока через сопло.
Еще одна проблема, связанная с огнеупорными литейными соплами, заключается в том, что они зачастую не подлежат повторному использованию. То есть после того, как расплавленный металл один раз проходит через сопло и установка непрерывного литья отключается, сопло не может быть использовано повторно. Поэтому даже новое сопло, прослужившее всего лишь короткое время, нельзя использовать повторно. Это значительно увеличивает эксплуатационные расходы литейных машин.
Проблемой является воспроизводимость размеров сопла из огнеупорного материала. Например, из-за сложности соблюдения допусков может оказаться, что одни сопла работают нормально, а другие — с нарушениями. Это приводит к очень высокому проценту брака сопел, что, в свою очередь, значительно увеличивает эксплуатационные расходы литейной машины.
Перед заливкой расплавленного металла в сопло рекомендуется нагреть сопло, чтобы свести к минимуму деформацию и предотвратить преждевременное охлаждение расплавленного металла. Однако в случае с огнеупорными материалами равномерно нагреть сопло довольно сложно.
Для минимизации провисания сопла предлагается использовать прокладки. Сопло состоит из нижней и верхней пластин, разделенных поперечиной. Внешнюю часть сопла составляют выступы с обеих сторон, называемые расходящимися боковыми стенками. Для регулирования потока расплавленного металла к литьевой машине используются перегородки.
Обычно металл не используется для изготовления сопел, емкостей и т. п., поскольку расплавленный металл, например расплавленный алюминий, может растворять металл. Кроме того, большинство металлов не обладают идеальным сочетанием низкой теплопроводности и низкого коэффициента теплового расширения, необходимым для использования с расплавленными металлами в определенных областях применения. Огнеупорные материалы не используются, поскольку они подвержены термическим ударам, обладают низкой прочностью, хрупкостью и низкой вязкостью, а все эти свойства необходимы для таких применений, как изготовление сопел.
Еще одной распространенной проблемой, возникающей при литье расплавленного алюминия, является образование интерметаллических отложений. Например, на материале подложки сопла может образовываться карбид алюминия. Поэтому желательно использовать подложку, которая не способствует осаждению интерметаллических соединений, а также применять конструкцию сопла, предотвращающую его забивание вследствие осаждения таких соединений.
Из вышесказанного видно, что существует острая потребность в соплах, которые решают эти проблемы и позволяют продолжать эксплуатацию или обеспечивают возможность очистки для дальнейшего использования. Компания AdTech поставляет литейные сопла, которые могут быть изготовлены для использования с литейными машинами любого типа. Они изготовлены из нановолоконных композитных материалов и используются для кристаллизации и контроля размеров алюминиевой фольги, полученной методом литья. Эти сопла отличаются равномерным распределением волокон, умеренной плотностью, хорошей теплоизоляцией, точными размерами, высокой стойкостью к окислению, прочностью слоя и отсутствием деформаций. Они способны защитить поверхность алюминиевой фольги.
Связанные публикации:
Наконечник из керамического волокна
Наконечник ролика из алюмосиликатной керамики
Совет по литью из силиката алюминия
Полость наконечника
Фидерная форсунка
Совет по подаче в роликовый литейный аппарат
Полая часть сопла
Подающее сопло
Литейная насадка
Сопло с поворотным механизмом
Совет по выбору роликов
Сопло для литья корма
Сопло подающего литейного устройства
Сопло для подачи расплавленного металла
Совет по использованию литейных колес для непрерывного литья
