技术文章您的位置:网站首页 >技术文章 >英国Syalons 陶瓷管技术交流

英国Syalons 陶瓷管技术交流

更新时间:2026-06-04   点击次数:7次

英国Syalons 陶瓷管技术交流

 

1. 品牌与产品概述

International Syalons (Newcastle) Ltd. 位于英国泰恩河畔沃尔森德,自20世纪70年代开始研发和生产氮化硅基陶瓷材料。该公司的陶瓷管产品线主要包括热电偶保护管、浸入式加热管、升液管等,服务于有色金属熔融处理、化工流程、工业耐磨等领域。

该公司生产的陶瓷材料涵盖赛隆(Sialon,即硅铝氧氮固溶体)、氧化铝、氧化锆和碳化硅等,其中赛隆材料综合了氮化硅的高强度、断裂韧性和氧化铝的耐腐蚀与化学惰性。以Syalon为品牌的赛隆陶瓷有多种材质牌号,分别针对不同工况条件进行了优化。

 

2. 主要产品类型

序号

产品类别

主要材质牌号

简要说明

1

热电偶保护管

Syalon 101 / 050 / 110

用于有色金属熔池连续测温,防止热电偶受侵蚀

2

浸入式加热管

Syalon 101 / 050

铝熔炼炉内的电加热元件保护管

3

升液管(高压/低压)

Syalon 101 / 050

低压铸造过程中熔融金属从保温炉输送到模具的通道

4

坩埚

Syalon 101 / 050 / 201

熔融金属盛装与转运容器

5

浇勺

Syalon 101

熔融金属舀取与浇注工具

6

焊接定位销

Syalon 101 / Zircalon 10

电阻焊接中用于工件定位和电流引导

7

喷嘴

Syalon 101 / 050 / 碳化硅

喷砂、气流输送及燃烧器用耐磨喷嘴

 

3. 主要型号

该公司赛隆陶瓷(Syalon)材料的主要型号如下:

型号

相组成

特点简述

Syalon 101

β-Sialon

综合力学性能较好,适用于1000℃以下工况

Syalon 050

α/β-Sialon

硬度和高温性能提升,1400℃空气中可使用

Syalon 110

Sialon/BN

复合 含氮化硼,对钢铁熔体抗侵蚀性能较好

Syalon 201

β-Sialon

高温强度保持率较好,适用于高温测温元件

Syalon 501

Sialon/TiN

具有导电性,适用于800℃以下电导性工况

Alumina 96

96% AlO

通用氧化铝陶瓷

 

4. 产品介绍

1)热电偶保护管

工作原理:在铝、锌等有色金属熔炼过程中,将热电偶插入保护管内,保护管浸入熔融金属中,起到隔绝腐蚀性熔体、防止热电偶被侵蚀的作用,同时具备较好的传热性以确保测温响应速度。该产品有多种规格,标准尺寸见下表:

外径(mm

内径(mm

最大长度(mm

28.0 ±1.0

16.0 ±1.0/-2.0

2000

22.0 ±1.0

12.0 ±1.0/-2.0

2000

16.0 ±0.75

9.0 ±1.0/-2.0

2000

12.5 ±0.75

6.5 ±1.0

1150

2)浸入式加热管与升液管

工作原理:加热管内部安装电阻加热元件,通过管壁将热量传导至熔融金属中。升液管在低压铸造中作为熔体通道,依靠外部气压将熔融金属从保温炉经升液管推入模具型腔。标准尺寸见下表:

外径(mm

内径(mm

最大长度(mm

60

50

1500

80

60

1500

100

80

1500

120

100

1150

190

170

1350

3Syalon 101挤压模具

工作原理:在金属挤压加工中,坯料在压力作用下流经模具型腔,产生塑性变形从而获得所需截面形状。Syalon 101模具的耐磨性和抗热震性较好。应用数据示例:挤压黄铜时,单个Syalon 101模具可完成约250吨黄铜的挤压,而传统模具的加工量约为100吨。

 

5. 主要材质的典型技术参数

项目

Syalon 101

Syalon 050

Alumina 995

Zircalon 5

Sycarb 10

密度(g/cm³)

3.24

3.23

3.89

6.05

3.15

三点抗弯强度,20℃(MPa

945

800

500

1200

450

三点抗弯强度,1000℃(MPa

700

750

300

450

维氏硬度(Hv50

1500

1500

最大使用温度(℃)

1200(空气中)

1400(空气中)

1650

1000

1500

 

6. 核心优势

① 抗热震性较好:Syalon 10120℃水淬测试中可承受900℃的温差而不开裂。这一特性使其能够胜任快速升温、降温的工况,例如热电偶保护管从室温插入800℃铝液中的操作。

② 耐腐蚀能力较强:Syalon 101在沸腾的盐酸、硫酸等介质中浸泡100小时无可见反应。在950℃铝液中浸泡1000小时后仍未见侵蚀,熔体纯度不会因陶瓷材料引入杂质而降低。

③ 不湿润特性:赛隆陶瓷与铝、锌等有色金属熔体接触时,表面不湿润,熔渣不易附着。这意味着保护管和升液管表面不需要频繁清理,可降低维护工作量。

④ 使用周期较长:Syalon 101升液管在低压铸造条件下可使用23年,期间几乎不需要维护。而传统铸铁升液管在此类工况下通常较短时间即出现失效。

⑤ 抗压强度较高:Syalon 101050的抗压强度均大于3500 MPa,可在受力较大的工况下保持结构完整。

 

7. 主要应用

1)有色金属铸造:Syalon 101050用于铝、锌、铜合金的熔炼与铸造环节。具体应用包括:铝低压铸造中的升液管,将熔融铝液从保温炉输送至模具;铝熔炼炉中的浸入式加热管保护套;以及铝液连续测温的热电偶保护管。赛隆材料不与铝液发生反应,不会引入杂质,对铸件品质有保障。

2)化工处理:Syalon 101管可用于输送腐蚀性化学介质。实际案例中,该材料管材在化学反应器中替代了Inconel合金管,显著延长了设备运行周期。

3)工业耐磨:Syalon 050材料硬度较高,适用于含磨粒的流体介质工况,如喷砂嘴、浆料输送管衬里等。

4)金属成型加工:铜、黄铜等材料的挤压成型。Syalon 101模具因其抗磨损和抗热震能力,可在挤压过程中保持尺寸稳定性,一批次完成较多的加工量。

5)电阻焊接:Syalon 101焊接定位销用于汽车白车身电阻焊接中螺母与钢板的定位与固定,兼具绝缘与定位功能。