การพัฒนาด้านเทคนิคของหัวฉีดทัพพี

ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบการทำงานที่สำคัญในกระบวนการหล่ออย่างต่อเนื่องการพัฒนาเทคโนโลยีของหัวฉีดแบบตักส่งผลโดยตรงต่อความบริสุทธิ์ของเหล็กหลอมเหลวประสิทธิภาพของการหล่ออย่างต่อเนื่องและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการแสวงหาอุตสาหกรรมโลหะที่มีประสิทธิภาพการผลิตสีเขียวและอัจฉริยะการพัฒนาได้ทำขึ้นในเทคโนโลยีหัวฉีดแบบทัพพีในหลายสาขา

1. นวัตกรรมในวัสดุประสิทธิภาพสูง

(1)วัสดุผสมนาโน

การเสริมแรง Nano-Zirconia (Zro₂): ความต้านทานการกระแทกด้วยความร้อนและความต้านทานการกัดเซาะของหัวฉีดได้รับการปรับปรุงผ่านเทคโนโลยีการกระจายตัวของอนุภาคนาโนซึ่งขยายอายุการใช้งานมากกว่า 30%

วัสดุคอมโพสิตไล่ระดับสี: ชั้นในมีปริมาณเซอร์โคเนียมสูง (ความต้านทานการกัดเซาะ) และชั้นนอกเป็นฐานอลูมิเนียมคาร์บอน (ความต้านทานแรงกระแทกด้วยความร้อน), บรรลุการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนประสิทธิภาพ

(2)เซรามิกที่ไม่ใช่ออกไซด์

ซิลิกอนไนไตรด์ (Si₃n₄) หรือเซียอน: used for ultra-high-oxygen steel grades (such as stainless steel), high-temperature resistant (>1600 ° C) และทนต่อการเจาะโดยเหล็กกล้าหลอมเหลว แต่แพงกว่า

การเคลือบซิลิกอนคาร์ไบด์ (SIC): ฟิล์ม SIC วางอยู่บนพื้นผิวเพื่อลดการยึดเกาะของal₂o₃และลดความเสี่ยงของการอุดตัน

(3)วัสดุที่ปราศจากคาร์บอนที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ระบบคอมโพสิตคาร์บอนต่ำ/คาร์บอน: ใช้เรซินที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมหรือสารยึดเกาะโลหะแทนระดับเสียงแบบดั้งเดิมเพื่อลดการปล่อยก๊าซCO₂ในระหว่างกระบวนการเท

2. การออกแบบโครงสร้างและการรวมการทำงาน

(1)หัวฉีดอัจฉริยะ

ด้วยเซ็นเซอร์ฝังตัว: รวมโมดูลการตรวจสอบอุณหภูมิและการไหลแบบเรียลไทม์เข้ากับข้อเสนอแนะสถานะเหล็กหลอมเหลวผ่านการส่งแบบไร้สาย (เช่นหัวฉีดอัจฉริยะที่พัฒนาโดย SMS Group ในออสเตรีย)

การปรับปากแบบปรับตัว: ใช้อัลลอยด์หน่วยความจำรูปร่างหรือกลไกไฮดรอลิกเพื่อควบคุมการเปิดหัวฉีดแบบไดนามิกเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วในการวาดภาพ (ขั้นตอนการทดลอง)

(2)การออกแบบปฏิวัติต่อต้านบล็อก

หัวฉีดน้ำแม่เหล็กไฟฟ้า: การใช้สนามแม่เหล็กสลับกันเพื่อทำลายกลุ่มAl₂o₃การทดสอบอุตสาหกรรมได้ดำเนินการโดย Nippon Steel

หัวฉีดน้ำที่ระบายอากาศได้หลายหลุม: อาร์กอนถูกเป่าผ่านรูเล็ก ๆ บนผนังด้านข้างเพื่อสร้างม่านก๊าซเพื่อแยกการรวม (กรณีแอปพลิเคชันของกลุ่ม Baowu แสดงการลดลง 60% ในอัตราการอุดตัน)

(3)การปั้นการพิมพ์ 3 มิติ

การผลิตแบบบูรณาการนักวิ่งที่ซับซ้อน: การเพิ่มประสิทธิภาพนักวิ่งภายใน (เช่นโครงสร้างคู่มือการไหลของเกลียว) ผ่านการพิมพ์ 3 มิติเพื่อลดความปั่นป่วนและการขึ้นลง

การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว: เร่งการทดสอบและวงจรการวนซ้ำของหัวฉีดวัสดุใหม่

3. การรักษาพื้นผิวและเทคโนโลยีการเคลือบผิว

การเคลือบเหล็กพิเศษ: การรักษาพื้นผิวของใบบิโอนิคโลตัสช่วยป้องกันไม่ให้Al₂o₃ยึดติด (เทคโนโลยีที่ได้รับสิทธิบัตร POSCO)

การเคลือบด้วยตนเอง: สร้างเฟสของเหลวเพื่อเติม microcracks ที่อุณหภูมิสูง (เช่นการเคลือบเฟสแก้ว borate) ยืดอายุการใช้งาน

4. การผลิตและการรีไซเคิลสีเขียว

การออกแบบแบบแยกส่วนที่ถอดออกได้: แทนที่เฉพาะชิ้นส่วนที่ถูกกัดเซาะอย่างหนัก (เช่นแหวนสายตะกรัน) ลดขยะโดยรวม

การรีไซเคิลหัวฉีดคาร์ไบด์ของเสีย: โลหะเปียกชื้นใช้เพื่อสกัด ZRO2 โดยมีอัตราการรีไซเคิลมากกว่า 70% (โครงการสาธิตโดย Anshan Iron and Steel)

5. ฝาแฝดดิจิตอลและการดำเนินการและการบำรุงรักษาอัจฉริยะ

การเพิ่มประสิทธิภาพการจำลองแบบดิจิตอล: การจำลอง CFD ใช้ในการทำนายสนามการไหล/ฟิลด์อุณหภูมิของโครงสร้างหัวฉีดที่แตกต่างกันเพื่อเป็นแนวทางในการออกแบบ

ระบบการทำนายชีวิต: จากการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ของข้อมูลการใช้งานในอดีตมันให้คำเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความล้มเหลวของหัวฉีด