И. Позадина истраживања
Истопљени метали алуминијума и бакра поседују јаку пропустљивост и хемијску корозивност. Традиционалне глинене графитне лончиће имају кратак радни век, са растопљеним материјалом склоним продирању. Чисти графитни лончићи трпе велике губитке оксидације у високој{2}}температурној атмосфери ваздуха. Графитни лончић ојачан силицијум-кабидом користи графит као основни материјал и модификован је честицама СиЦ, што га чини главним потрошним материјалом у индустрији ливења алуминијума и бакра. Овај рад комбинује измерене податке из преко 30 фабрика за ливење алуминијума и бакра у Кини, спроводи хоризонтално поређење свеобухватних перформанси три главна лончаница и израчунава дугорочну{6}}обухватну цену.
ИИ. Поређење материјала и својстава три врсте лонаца
1. Глинени композитни графитни лончић: Графит у комбинацији са ватросталном глином, ниске цене, високе порозности, тешког продора алуминијумске течности, погодан само за ниско-и топљење малих размера-;
2. Обичан графитни лончић високе{1}}не чистоће: без примеса глине, високе чистоће, али без фазе за ојачавање антиоксиданса, спољни зид се брзо распршује и пуца у ваздушном окружењу од 1400 степени;
3. Графитни лончић ојачан СиЦ: графитна база са 35%-60% честица силицијум карбида равномерно распоређених, згуснуто обликовање, значајно побољшана три индикатора отпорности на ерозију алуминијума и бакра, отпорност на оксидацију и термални удар.
ИИИ. Стварни фабрички подаци о мерењу радног века
Услови испитивања: средње{0}}индукциона пећ, континуирано топљење легуре алуминијума 6061 и бакра Т2, континуирана производња 8 сати дневно
1. Глинени графитни лончић: У просеку, 85 од 6061 топљења легуре алуминијума и 62 од 2200 топљења бакра је било расходовано;
2. Графитни лончић високе{1}}обичне чистоће: 160 од 6061 топљених легуре алуминијума и 125 од 2200 топљених бакра је расходовано;
3. СиЦ ојачани графитни лончић: 295 од 6061 топљења легуре алуминијума и 268 од 2200 топљења бакра је расходовано.
ИВ. Анализа трошкова коришћења пуног-циклуса
На основу просечног дневног топљења од 10 пећи и укупне годишње производње од 300 дана: Глинени лончић има ниску набавну цену, али је учесталост замене висока, заједно са губитком рада током гашења машине за замену лончића, губитком продирања метала, а годишњи свеобухватни трошак је највећи; СиЦ лончић има набавну цену за 40% већу, али животни век је повећан за 2,8-4 пута, губитак машине при искључивању је смањен за 70%, стопа опоравка метала је повећана за 0,4%, а фабрике средњег ливења могу уштедети 32.000 јуана или више на потрошњи и трошковима сировина током целе године.
В. Закључак истраживања
За велике{0}}производне линије за топљење алуминијума и бакра, графитни лончић ојачан СиЦ-ом има најбоље укупне трошкове; За краткорочне-привремене сценарије топљења, малих-и нискобуџетних{3}} сценарија, може се изабрати глинени графитни лончић; Графитне лончиће високе -чистоће без СиЦ- погодне су само за окружења за топљење у вакууму и нису погодне за континуирано топљење алуминијума и бакра у ваздушној атмосфери.
