铝(Al)是一种丰富的元素,占地壳的8%,在消费品供应链中无处不在。据估计,欧洲人每天大约从天然食物中摄入3-10毫克的铝。
与铝接触的负面影响较小,而利用这种自然产生的金属的好处是很多的。由于其优异的耐腐蚀性能和令人难以置信的低密度,它已被用于人类制造的各个层次的生产,从食品存储到航空航天发展。
每年,数百万吨铝被加工,为世界各地提供了数十万个工作岗位。然而,尽管材料相对友好,铝处理和加工的挑战,这需要先进的材料解决方案。
氧化铝提取对环境的影响
铝工业面临的主要挑战是初级铝生产,这涉及到提取氧化铝(Al2O3.)从铝土矿的化学消化过程。流出物,或“赤泥”,是一种不溶性废物,很少有众所周知的用途。这造成了储存方面的主要困难,各精炼厂转向泻湖、海上倾倒或干堆来处理它们的铝土矿废料。
然而,该行业已经做出了大量努力来提高铝生产的可持续性,并将铝生产的碳足迹降至最低。先进的铝处理技术和设备提高了一次和二次或回收铝工艺的潜力,这比传统生产方法的能源效率app亚博体育高出近92%。
铝处理设备的困难app亚博体育
主铝和二次铝处理都需要具有高耐热和耐腐蚀性能的极其耐用的材料。亚博网站下载熔融铝在高达1796°F(980°C)的温度下熔化,并可以通过湿润或热剥落的化学腐蚀材料。亚博网站下载这可能会降低加热器管和热电偶等耐火元件的使用寿命,导致重大的维护成本。
铝液处理通常使用先进的sialon陶瓷,这种陶瓷特别耐铝液腐蚀和润湿。这些优异的机械性能与高韧性和强度以及优异的成型性有关,使它们能够被塑造成各种形状的组件。
Sialon陶瓷通常被制成铝处理组件,包括液位传感器,热电偶护套,以及立管和加热器管。这些是非常低的维护部分,允许提高工业吞吐量和减少机械停机时间。
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国际赛隆是主要的供应商高级sialon陶瓷元件针对多种应用,提供铝处理和加工应用的解决方案。该公司的Syalon 101材料是为有色金属成型工艺优化的,并迅速成为铝处理的行业标准材料。
Sialon在铝工业中的应用
全球第二大工业消耗金属是铝(Al)。全球铝市场每年生产超过5000万吨铝,主要是通过在俄罗斯、中国、北美和许多其他国家的铝土矿进行提炼。在这些地方,工业上可行的氧化铝(Al2O3.)是通过拜耳法从铝土矿中提炼出来的。拜耳法是在压力容器中,用氢氧化钠溶液在高达200摄氏度的温度下挤压和加热铝土矿。提取的氧化铝在高达980°C的耐火温度下在熔融冰晶石(钠3.阿尔夫6),形成纯铝,广泛应用于工业和商业部门。
铝生产的极端要求需要高热,耐用的材料,低铝渗透和优异的耐腐蚀性。亚博网站下载因此,热电偶保护套、加热管和挤压压铸等耐火部件必须高效、持续地运行,以在全球需求如此巨大的行业中保持最佳的生产水平。
高级氮化硅(Si3.N4),被称为sialons (Si-Al-O-N),完全装备来处理如此严格的规格。这些耐火陶瓷可以制造成各种形状,其强度保持在1450°C,对熔融铝的润湿性非常低,并具有出色的抗热震性能,确保了硅铝在铝工业中的长期使用寿命。
SiAlON用于处理熔融铝
国际Syalons生产用于处理熔融金属的三种主要sialon组件,广泛应用于铝行业:
- 液位传感器:用于将熔融金属(包括铝)挤压压铸成锭或最终适合用途的形状。sialon液位传感器的温度范围可达800°C,从而能够准确监测加压腔内的熔融铝。
- 冒口和加热管:高强度的sialon陶瓷圆柱加热器,用于加热铝加工中的熔体。这些可以发展到不同的维度。
- 热电偶保护护套:先进的陶瓷管,可以可靠和精确地监测铝厂的温度,选用Syalon材料,在高达1200°C和1400°C的温度下提供非凡的物理性能。亚博网站下载
铝生产中sialon组件的重复、持久使用对回收过程有影响。铝具有优异的耐腐蚀性,使技术上无限的回收性能。回收铝通常是按照普通铝的耐火工艺冶炼成钢锭。然后这些材料被混合成铸造合金,并使用挤压模具设备形成一系列潜在用途。app亚博体育
Syalon 101热电偶护套在铝生产中使用后的横截面显示为零孔隙或熔融金属进入陶瓷
铝成型用Sialon
除了熔炼、精炼和处理熔融铝外,国际赛隆材料的高耐久性和成本效益提供了惊人的好处。亚博网站下载sialon陶瓷具有高的热性能和优异的化学稳定性,也有助于铝合金的焊接和成型。该公司生产一系列适用于此类目的的Syalon材料,产品包括:亚博网站下载
- 焊接夹具和夹具:用于轨道焊接的方法,将弯曲的组件熔接到另一个;一般用于航空航天工业中制造飞机的机身。
- 焊接定位销:用于汽车装配线的保持架螺母的焊接,与以前用于车辆操作的钢制螺母相比,效率大大提高。
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国际赛隆拥有数十年的开发和制造高级赛隆陶瓷应用于耐火工业,包括铝工业的经验。与工业环境中亚博网站下载使用的传统材料相比,这些材料通过选择具有不同化学性能的高级氮化硅等级,表现出了更高的机械性能。
Syalon 101是包括选项,具有0%的孔隙率,因此超低的铝渗透,以及高强度性能和优秀的韧性水平。这种杰出的耐火陶瓷可用于生产耐磨加热器和冒管,挤压模具设备,和杰出的热电偶保护护套。app亚博体育
这些信息已从国际赛隆斯提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载
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