في عالم الصب بالقالب منخفض الضغط (LPDC)، يعمل الأنبوب الصاعد كقناة أساسية بين حمام المعدن المنصهر المضغوط وتجويف القالب. غالبًا ما تعاني المواد التقليدية من التدوير الحراري الشديد والطبيعة المسببة للتآكل للألمنيوم المنصهر. لقد برز تيتانات الألومنيوم (ATI) باعتباره المادة الرئيسية لهذه المكونات نظرًا لتركيبته المتكافئة الفريدة من نوعها، والتي توفر معاملًا منخفضًا بشكل لا يصدق للتمدد الحراري وخصائص استثنائية غير ترطيب. تضمن هذه الأنابيب بقاء المعدن المنصهر في درجة حرارة ثابتة مع منع تراكم الخبث أو الألومنيوم المتصلب على الجدران الداخلية.
واحدة من أهم التحديات في بيئات المسبك هي الصدمة الحرارية. يمكن للأنابيب الصاعدة المصنوعة من الألومنيوم تيتانات أن تتحمل التغيرات السريعة في درجات الحرارة دون التشقق أو الفشل الهيكلي. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى بنية التكسير الجزئي المتأصلة في المصفوفة البلورية للمادة، والتي تمتص الضغوط الحرارية. ونتيجة لذلك، لا تتطلب هذه الأنابيب إجراءات تسخين مسبق مكثفة مقارنة ببدائل الحديد الزهر أو كربيد السيليكون، مما يقلل من وقت التوقف عن العمل واستهلاك الطاقة.
تيتانات الألومنيوم هو بشكل طبيعي "غير رطب" لسبائك الألومنيوم. وهذا يعني أن المعدن المنصهر لا يلتصق بسطح الأنبوب. من الناحية العملية، يمنع هذا تكوين "اكسيد الالمونيوم" أو القشور داخل الأنبوب، والذي يمكن أن يقيد التدفق ويلوث الصب. من خلال الحفاظ على مسار تدفق نظيف، يمكن للمصنعين تحقيق إنتاجية أعلى وتقليل وجود شوائب الأكسيد بشكل كبير في الأجزاء المصبوبة النهائية، مثل عجلات السيارات أو مكونات المحرك.
عند تقييم عائد الاستثمار للمواد الاستهلاكية للمسبك، من المفيد مقارنة تيتانات الألومنيوم بالبدائل الشائعة مثل نيتريد السيليكون أو الحديد الزهر. يسلط الجدول التالي الضوء على سبب كون ATI غالبًا هو الخيار المفضل لتحقيق الاستقرار على المدى الطويل.
| ميزة | تيتانات الألومنيوم | نيتريد السيليكون | الحديد الزهر |
| التمدد الحراري | منخفض للغاية | منخفض | عالية |
| مقاومة التآكل | ممتاز | جيد جدًا | فقير |
| خدمة الحياة | 60-90 يوما | 90 يوما | 1-7 أيام |
| التكلفة والمنفعة | متوازن/عالي | مكلفة للغاية | منخفض |
لتعظيم عمر أنبوب الناهض من تيتانات الألومنيوم، يجب اتباع بروتوكولات المعالجة والصيانة المناسبة. على الرغم من أن المادة قوية كيميائيًا، إلا أنها من السيراميك ويمكن أن تكون عرضة للتأثيرات الميكانيكية.
اعتماد أنابيب الألومنيوم تيتانات الناهض يساهم بشكل مباشر في تحقيق أهداف الاستدامة للمسبك الحديث. ومن خلال إطالة عمر خدمة الأنبوب، تقلل المرافق من تكرار استبدال الأجزاء، مما يقلل من البصمة الكربونية المرتبطة بتصنيع ونقل مكونات السيراميك. علاوة على ذلك، تساعد خصائص العزل الحراري المحسنة لـ ATI في الحفاظ على درجة حرارة الذوبان مع مدخلات طاقة أقل من سخانات الفرن. على مدار السنة المالية، غالبًا ما يؤدي انخفاض معدلات الخردة وانخفاض تكاليف أعمال الصيانة إلى تحقيق مكاسب صافية كبيرة للمنشأة.
فقط أخبرنا بما تريد، وسنتواصل معك في أقرب وقت ممكن!