Keramische Produkte für die Behandlung geschmolzenen Aluminiums

TKR ist einer der führenden Hersteller von hochschmelzenden Oxid- und Nichtoxidkeramiken in Japan. Die Produkte werden für die Herstellung von Stahl, Nichteisenmetallen, Chemikalien, elektrischen Bauteilen und Porzellan verwendet.

TKR hat eine spezielle Keramik für Teile zur Behandlung von geschmolzenem Aluminium entwickelt: Hi-Cera.

Viele keramische Bauteile von TKR wie beispielsweise Schutzrohre für Thermoelemente, Heizerschutzrohre, Steigrohre, Entgasungswellen und -rotoren werden bei der Herstellung von Aluminiumteilen in vielen Bereichen eingesetzt, angefangen vom Schmelzbad bis hin zur Gießanlage. Siliciumnitrid von TKR eignet sich für diese Anwendungen bestens aufgrund

Schutzrohre für Thermoelement und Heizelemente

Hi-Cera SN ist ein sehr gut geeignetes Material mit herausragenden Eigenschaften für Schutzrohre für Thermoelemente. Die Rohre bedürfen keiner Wartung, haben eine lange Lebensdauer und sind einfach zu handhaben.

Heizerschutzrohre aus Hi-Cera SN haben eine exzellente Korrosionsbeständigkeit, hohe mechanische Stabilität und eine herausragende Unempfindlichkeit gegen starke Temperaturänderungen. Die Nutzung dieses Materials sichert eine lange Lebensdauer. Die Schutzrohre sind für horizontale und für vertikale Installationen verfügbar.

Steigrohre für Druckgussanlagen

Steigrohre für flüssiges Aluminium aus Hi-Cera SN können alte, aus Gusseisen gefertigte Rohre genauso gut wie keramische Steigrohre älterer Bauart ersetzen. Die exzellente Korrosionsbeständigkeit sichert im Vergleich mit diesen Materialien eine deutlich längere Lebensdauer. Die geringe Benetzbarkeit des Materials mit geschmolzenem Aluminium macht den täglichen Umgang leichter. Der angebrachte Flansch ist so ausgeführt, dass Lecks verhindert werden können und keine Schäden durch die hohen Gewichte auftreten.

Entgasungsrohre, Entgasungsrotoren und Entgasungsanlagen

Bevor das geschmolzene Aluminium zum Gießprozess gelangt ist es für viele anspruchsvolle Anwendungen nötig, das enthaltene Wasserstoffgas zu entfernen, um Blasenbildung im Gussteil zu verhindern. Dies kann durch einen in das Aluminium eingebrachten Rotor erfolgen, der auf einer Hohlwelle montiert ist, durch welche Argon in die Schmelze eingeblasen wird. Beide Teile werden von TKR aus Hi-Cera SN gefertigt. Die extrem hohe Abriebfestigkeit und die geringe Oxidation des Materials in der Aluminiumschmelze sichern große Vorteile im Vergleich mit herkömmlichen Graphitrotoren. Eine gleichmäßige Wasserstoffentfernung und lange Lebensdauer der Keramikteile sind garantiert. Die extrem hohe Temperaturschockbeständigkeit ermöglicht das Einsetzen der Rotoren in die heiße Schmelze ohne Vorheizung bzw. die Entnahme der Keramikteile ohne Schutzmaßnahmen. Die einzigartige Ausführung der TKR Rotoren führt zu einer feinen Verteilung des eingeblasenen Inertgases in der Schmelze und somit zu einer effektiven Austreibung des Wasserstoffs. Die beschriebenen Rohre und Rotoren können sowohl in kontinuierlichen als auch in diskontinuierlichen Anlagen eingesetzt werden.

TKR bieten auch komplete Anlagen zum Entgasen von Aluminiumschmelzen unter dem Markennamen Metaloclean TS an. Dies gilt sowohl für kontinuierliche als auch für einzelstehende Anlagen. Die Anlagen können für Aluminiumflussrate von 150 bis 400 kg/min bzw. für Argonflüsse von 10 bis 60 l/min pro Rotor ausgelegt werden. Einzelanlagen fassen 200 - 1000 kg Aluminium. Die Badbeheizung kann wahlweise durch elektrische Tauchheizer oder durch Gasbrenner erfolgen.

Filteranlagen

Die TKR-Gruppe von Mitsui Kinzoku führte 1972 ein sehr effektives, "Metalofilter" genanntes Filtersystem für geschmolzenes Aluminium ein, das das Resultat ausgedehnter Forschungs- und Entwicklungsarbeiten war. Metalofilter wurde seither von der Aluminiumindustrie weithin als herausragendes Filtersystem erkannt und akzeptiert. Es ist in der Lage, die Qualität des geschmolzenen Aluminiums deutlich zu erhöhen und kann somit zu beträchtlichen Ausbeuteerhöhungen bei den produzierten Gussteilen führen. Die Nachfrage nach hochwertigem Aluminium in ist in den vergangenen Jahren stetig gestiegen. Es wird für Anwendungen im Flugzeugbau, der Raumfahrt, in der Automobilindustrie, für Fensterrahmen, Scheiben, Folien, Dosen und viele andere Produkte benötigt. Metalofilter hat sich mittlerweile zum führenden Filtersystem in Japan entwickelt, wo sein Marktanteil nahe 100% liegt. Auch im Rest der Welt ist der Marktanteil hoch.

Metalofilter sollte nach der Entgasung installiert werden (soweit vorhanden) und unmittelbar vor der Gießanlage. Verunreinigungen und Partikel werden an der Oberfläche der Filterpatronen bzw. in der Wand der Filterrohre zurückgehalten. Die Trägheit der Sedimente wird dabei genutzt, um Partikel in der Filterwand zurückzuhalten, die kleiner sind als die Porengröße des Filters.

Das Material der Filterpatronen besteht aus gesinterter, gebundener und gebrannter Aluminiumoxidkeramik, die durch Korngröße und Ausgangsmaterial den Kundenbedürfnissen angepasst werden kann. Etliche Materialmischungen und Filterpatronengrößen sind verfügbar. Die Filterrohre werden in Filterkassetten zusammengefaßt, die in der Regel 8, 16 oder 28 Filterrohre enthalten. Die Kassetten werden wiederum in einem Filtergehäuse installiert, das für Kapazitäten von 100 bis 5400 t/Anlage ausgelegt werden kann. Der Einbau der Kassetten in die Filteranlage erfolgt durch ein hydraulisches Hub- und Presssystem. Aluminiumflüsse in der Größenordnung von 16kg/min pro Filterrohr sind üblich.

Die Beheizung der Anlage wird entweder durch Heizstäbe oder durch Gasbrenner bewerkstelligt, die ausreichen, um die Filterkammer vorzuheizen und die Temperatur des geschmolzenen Aluminiums konstant zu halten. Eine Thyristorsteuerung übernimmt die Temperaturregelung. Digitale Programmierung und Temperaturschreiber gehören ebenso zum Lieferumfang wie Alarme für Übertemperatur, zu hohe Heizströme, Überspannungen bzw. erhöhte Thyristortemperatur.

Mitsui Kinzoku TKR Division wird in Europa vertreten durchCrystec Technology Trading GmbH