CUMITHERM®– A State-of-the-art Zero Expansion Ceramics and its Applications

Abstract

Carborundum Universal Limited – Industrial Ceramic (CUMI – IC) Division design, develop, manufacture and supplies technical ceramic products for industrial applications. The applications include wear-resistance, corrosion-resistance, electrical insulation, dielectrics, thermal and thermal shock resistance, ballistic protection etc. CUMI – IC division has recently developed through in-house R&D and launched CUMITHERM® which is a reaction-sintered aluminium titanate (Al2TiO5) products for thermal and thermal shock resistance applications. CUMITHERM® has near-zero/negative coefficient to thermal expansion, non-wettability to molten metal, excellent thermal insulation and very good mechanical and thermo-mechanical properties in this class of material. The mechanical performance improves with increase in temperature and gets double data round 900 °C. The unique properties like dimensional stability over a wide range of temperature and increase in strength with temperature are very rare in the field of material science. The reactions in tered aluminium titanate phases achieved by combining high-purity alumina and titania along with appropriate stabilizing agent and sintering additives in a precision controlled reactions in tering process and engineering a micro-fissures microstructure. Therefore, CUMITHERM® is ideally suited for non-ferrous molten metal handling and conveying applications like molten metal handling, conveying and in cast-house for primary processing of aluminium metals and secondary processing like non-ferrous foundries. The castings pouts and control rods, retainer rings,nozzles, launders, thimbles, dosing tubes, tapping plug and rings, insulation rings, riser tubes, sprue-bushes etc. Are the few example of CUMITHERM® application. CUMI has patent on a high-performance special designed Al2TiO5-tile lined launders products for non-ferrous cast-houses. The key benefits to the user sare (a) longer service life, (b) energy efficiency, (c) increased process reliability, (d) down-time reduction for reduced maintenance and (e) high-quality of process sed metals

Карборундум Юниверсал Лимитед – Подразделение Промышленной Керамики (CUMI – IC) – проектирует, разрабатывает, производит и поставляет продукцию из технической керамики для промышленного применения. В область применения решений данного подразделения входят износостойкие, коррозионно-устойчивые, электроизоляционные, диэлектрические, термоустойчивые и устойчивые к термическим ударам, баллистическая защита и т.д. Подразделение CUMI – IC, благодаря внутреннему отделу разработок, представило CUMITHERM®, являющийся реакционно-спечённым титанатом алюминия (Al2TiO5), применяемый в условиях, требующих термической устойчивости либо устойчивости к термическим ударам. CUMITHERM® обладает околонулевым/отрицательным коэффициентом термического расширения, несмачиваемостью по отношению к расплавленному металлу, отличными теплоизоляционными свойствами, а также очень хорошими механическими и термомеханическими свойствами среди материалов данного класса. Механические характеристики улучшаются при увеличении температуры, удваиваясь при 900 °C. Такие уникальные свойства, как геометрическая стабильность при широком диапазоне температур, а также увеличение прочности с увеличением температуры, очень редки в области материаловедения. Фаза реакционно-спечённого титаната алюминия достигается сочетанием сверхчистого глинозёма и титана при наличии подходящего стабилизирующего агента и спекающих добавок в точно контролируемой реакции процесса спекания, а также микроструктуры, содержащей микротрещины. В связи с этим CUMITHERM® идеально подходит для обращения и транспортировки расплавленных цветных металлов в литейных цехах во время первичной переработки алюминия, как и вторичной переработки, например, в литейных цехах цветных металлов. Сливные носки и регулирующие стержни, фиксаторы, разливочные стаканы, желоба, втулки, дозирующие трубки, выпускающие затворы и кольца, изоляционные кольца, подъёмные трубки, литниковые втулки и т.д. всего лишь малая часть примеров применения CUMITHERM®. CUMI запатентовали специально спроектированную высокопроизводительную литейную продукцию, футерованную плитами на основе Al2TiO5 для литейных цехов цветной металлургии. Ключевыми достоинствами для пользователей станут (а) более высокий срок службы, (б)энергоэффективность, (в) увеличение надёжности процесса, (г) уменьшение времени простоя во время плановых ремонтных работ и (д) высокое качество производимых металлов