Grafitozko gurutzearen ekoizpena nabarmen eboluzionatu da prentsaketa isostatikoaren teknologiaren etorrerarekin, eta mundu osoko teknikarik aurreratuena da. Ohiko presio-metodoekin alderatuta, prentsaketa isostatikoak ehundura uniformea, dentsitate handiagoa, energia-eraginkortasun handiagoa eta oxidazioarekiko erresistentzia handiagoa duten gurutzak sortzen ditu. Moldekatzean presio handia aplikatzeak gurutzaren ehundura nabarmen hobetzen du, porositatea murriztuz eta, ondorioz, eroankortasun termikoa eta korrosioarekiko erresistentzia handituz, 1. irudian erakusten den bezala. Ingurune isostatiko batean, gurutzaren zati bakoitzak moldekatze-presio uniformea jasaten du, materialaren koherentzia bermatuz. Metodo honek, 2. irudian erakusten den bezala, presio-prozesu tradizionala gainditzen du, eta gurutzaren errendimendua nabarmen hobetzen du.
1. Arazoaren adierazpena
Kezka bat sortzen da aluminiozko aleaziozko isolamendu-erresistentziazko alanbrezko gurutz-labe baten testuinguruan, gutxi gorabehera 45 eguneko iraupena duena grafitozko gurutz-labeak erabiliz. 20 egun erabili ondoren, eroankortasun termikoaren beherakada nabarmena ikusten da, gurutz-labearen kanpoko gainazalean mikro-pitzadurak agertzen direlarik. Erabileraren azken faseetan, eroankortasun termikoaren beherakada nabarmena ikusten da, gurutz-labea ia eroale ez dena bihurtuz. Gainera, gainazaleko hainbat pitzadura garatzen dira, eta oxidazioaren ondorioz gurutz-labearen goialdean koloreztatzea gertatzen da.
3. irudian erakusten den bezala, gurutze-labea ikuskatzean, errefraktario adreilu pilatuz osatutako oinarri bat erabiltzen da, erresistentzia-hari berogailuaren beheko elementua oinarritik 100 mm-ra kokatuta dagoelarik. Gurutze-labearen goialdea amianto-zuntzezko manta batzuekin zigilatzen da, kanpoko ertzetik 50 mm ingurura kokatuta, gurutze-labearen barne-ertzean urradura nabarmena agerian utziz.
2. Hobekuntza teknologiko berriak
1. hobekuntza: Buztinezko grafitozko gurutzadura isostatikoa erabiltzea (tenperatura baxuko oxidazioarekiko erresistentea den esmaltearekin)
Gurpil honen erabilerak nabarmen hobetzen du aluminiozko aleaziozko isolamendu-labeetan duen aplikazioa, batez ere oxidazio-erresistentziari dagokionez. Grafitozko gurpilak normalean 400 ℃-tik gorako tenperaturetan oxidatzen dira, aluminiozko aleaziozko labeen isolamendu-tenperatura, berriz, 650 eta 700 ℃ artekoa da. Tenperatura baxuko oxidazio-erresistentea den esmaltea duten gurpilek oxidazio-prozesua eraginkortasunez moteldu dezakete 600 ℃-tik gorako tenperaturetan, eroankortasun termiko bikaina bermatuz denbora luzez. Aldi berean, oxidazioak eragindako indarraren murrizketa eragozten du, gurpilaren bizitza luzatuz.
2. hobekuntza: Labearen oinarria, gurutzaduraren material bereko grafitoa erabiliz
4. irudian erakusten den bezala, gurutzaduraren material bereko grafitozko oinarri bat erabiltzeak gurutzaduraren hondoaren berotze uniformea bermatzen du berotze prozesuan zehar. Horrek berotze irregularrak eragindako tenperatura gradienteak arintzen ditu eta hondoaren berotze irregularrak eragindako pitzadurak izateko joera murrizten du. Grafitozko oinarri dedikatu honek gurutzaduraren euskarri egonkorra ere bermatzen du, hondoarekin lerrokatuz eta tentsioak eragindako hausturak minimizatuz.
3. hobekuntza: Labearen tokiko egitura-hobekuntzak (4. irudia)
- Labearen estalkiaren barne-ertz hobetua, gurutzaren goiko aldearen higadura eraginkortasunez saihestuz eta labearen zigilatzea nabarmen hobetuz.
- Ziurtatu erresistentzia-haria gurutzaren hondoarekin maila berean dagoela, hondoa behar bezala berotzen dela bermatuz.
- Goiko zuntz-manta zigiluen eragina minimizatzea gurutzaren berotzean, gurutzaren goialdean berotze egokia bermatuz eta tenperatura baxuko oxidazioaren ondorioak murriztuz.
4. hobekuntza: Gurutzearen erabilera-prozesuak fintzea
Erabili aurretik, berotu gurutzadura labean 200 ℃-tik beherako tenperaturetan 1-2 orduz hezetasuna kentzeko. Berotu ondoren, igo tenperatura azkar 850-900 ℃-ra, 300-600 ℃ arteko egonaldi denbora minimizatuz tenperatura-tarte horretan oxidazioa murrizteko. Ondoren, jaitsi tenperatura lan-tenperaturara eta sartu aluminiozko material likidoa funtzionamendu normalerako.
Fintze-agenteek gurutze-lanetan duten korrosio-efektuagatik, jarraitu erabilera-protokolo zuzenak. Zepa aldizka kentzea ezinbestekoa da eta gurutzea bero dagoenean egin behar da, bestela zepa garbitzea zaila bihurtzen baita. Gurtzearen eroankortasun termikoa eta gurutzearen paretetan zahartzearen presentzia arretaz behatzea ezinbestekoa da erabileraren azken faseetan. Ordezkapenak garaiz egin behar dira energia-galera beharrezkoak ez direnak eta aluminiozko likido-ihesak saihesteko.
3. Hobekuntzaren emaitzak
Azpimarratzekoa da hobetutako gurutzaduraren iraupen luzatua, eroankortasun termikoa denbora luzez mantenduz, gainazaleko pitzadurarik ikusi gabe. Erabiltzaileen iritziek errendimendu hobetua adierazten dute, ez bakarrik ekoizpen-kostuak murriztuz, baita ekoizpen-eraginkortasuna nabarmen hobetuz ere.
4. Ondorioa
- Buztin isostatiko prentsatuzko grafitozko gurutzek errendimendu hobea dute gurutze tradizionalak baino.
- Labearen egiturak gurutzaren tamainarekin eta egiturarekin bat etorri behar du errendimendu optimoa lortzeko.
- Gurgola behar bezala erabiltzeak bere bizitza nabarmen luzatzen du, ekoizpen-kostuak eraginkortasunez kontrolatuz.
Labe-teknologiaren ikerketa zorrotzaren eta optimizazioaren bidez, errendimendu eta iraupen hobetuak nabarmen laguntzen dute ekoizpen-eraginkortasuna handitzen eta kostuen aurrezpenean.
Argitaratze data: 2023ko abenduaren 24a