Titanate d'aluminium (Al₂TiO₅)
L'aluminate de titane (ATI, ALUTIT T, Al2TiO5) est un matériau céramique haute performance doté d'une propriété exceptionnelle : les composants fabriqués dans ce matériau résistent sans dommage à des variations de température abruptes de plusieurs centaines de degrés – et ce, malgré des résistances mécaniques comparativement faibles. Ce qui semble à première vue être une contradiction est le résultat d'une structure de matériau unique.
CeramTec aide les fonderies et les entreprises de transformation des métaux à prolonger significativement la durée de vie de leurs installations de coulée – grâce à des composants en céramique ALUTIT T, qui fonctionnent de manière fiable là où les céramiques conventionnelles et les métaux atteignent leurs limites.
L'essentiel en bref
- Résistant aux chocs thermiques jusqu'à 900 °C de différence de température – contact direct avec la masse fondue possible, sans préchauffage
- Dilatation thermique la plus faible parmi les céramiques techniques : < 1 x 10⁻⁶ K⁻¹ – à titre de comparaison : l'oxyde d'aluminium atteint ~8 x 10⁻⁶ K⁻¹
- Idéal pour les fonderies, le moulage sous pression de l'aluminium et les métaux non ferreux en fusion – aucun mouillage par les métaux en fusion
- CeramTec fabrique des tubes montants en ALUTIT T jusqu'à 1,75 m de longueur – adaptés individuellement, produits sur le site de fabrication en Allemagne
Nos produits avec ALUTIT T
- Tubes montants pour la coulée en coquille basse pression (jusqu'à 1,75 m de longueur) : CeramTec fabrique des tubes montants en ALUTIT T en longueurs standard de 0,5 m à 1,75 m. Grâce à la non-mouillabilité physique du matériau par l'aluminium liquide, aucun processus de préchauffage complexe n'est nécessaire – ce qui réduit la consommation d'énergie par cycle de coulée jusqu'à 15 %. Versions optionnelles : avec bride, avec rainure périphérique, avec revêtement nitrure de bore.
- Tubes doseurs pour fours doseurs continus dans la fabrication par moulage sous pression de l'aluminium : La conductivité thermique exceptionnellement faible d'ALUTIT T (1,5 W/mK – environ 10x inférieure à celle de l'acier) réduit le gradient de température dans la masse fondue et retarde la solidification. Résultat : une plus grande sécurité du processus, des quantités dosées mesurablementplus uniformes et des économies d'énergie en cours de fonctionnement.
- Bagues de rupture pour la coulée continue de laiton et d'alliages de cuivre : Dans la coulée continue, soumise à des contraintes thermiques extrêmes, ALUTIT T se distingue par une résistance maximale aux chocs thermiques (> 900 °C air/liquide) et une résistance chimique aux masses fondues de laiton – des propriétés qu'aucune autre céramique ne peut combiner dans ce domaine d'application.
- Autres produits standard : Bagues comme insert de moule de coulée ou élément de liaison | Buses comme insert de moule de coulée | Bagues isolantes | Plaques coulissantes pour le contrôle du flux | Becs verseurs (Spouts) | Bouchons | Plaques d'obturation
Solutions sur mesure
Votre application n'est pas répertoriée ? Aucun problème – CeramTec développe et fabrique des composants spéciaux en aluminate de titane (Al2TiO5) selon vos spécifications techniques exactes : du dessin conceptuel jusqu'à la production en série. Les composants spéciaux possibles comprennent notamment :
- Entretoises pour dispositifs de coulée
- Moules de coulée et inserts de moules en céramique
- Embouchures pour installations d'extrusion et de moulage sous pression
- Portliner pour prototypes de moteurs à combustion interne
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Propriétés de l'Al₂TiO₅
| Propriété | Valeur | Avantage pour l'utilisateur |
|---|---|---|
| Résistance aux chocs thermiques | jusqu'à 900 °C de différence de température | Contact direct avec la masse fondue possible – même sans préchauffage |
| Dilatation thermique | < 1 x 10⁻⁶ K⁻¹ (20–600 °C) | Faibles contraintes mécaniques en service, durée de vie prolongée |
| Conductivité thermique | 1,5 W/mK | Économies d'énergie et retard de la solidification de la masse fondue |
| Non-mouillabilité | vis-à-vis des métaux non ferreux en fusion | Aucune contamination de la masse fondue par les sous-produits de dégradation de la céramique |
| Résistance chimique | très bonne | Pureté accrue de la masse fondue, moins de rebuts |
| Température d'utilisation max. | 900 °C | Adapté à tous les procédés courants de coulée de métaux non ferreux |
Comment est fabriqué l'ALUTIT T ?
Lors de la fabrication, de l'oxyde d'aluminium (Al2O3) de haute pureté et de l'oxyde de titane (TiO2) se combinent dans un processus de réaction spécialement défini, à des températures supérieures à 1 400 °C, pour former un matériau microporeux. La microstructure ainsi obtenue est parcourue d'un fin réseau de microfissures – et c'est précisément cette structure qui en est la clé : elle dissipe de manière ciblée les contraintes thermiques et confère à l'ALUTIT T sa remarquable résistance aux chocs thermiques.
La très faible dilatation thermique (< 1 x 10⁻⁶ K⁻¹) et la porosité contrôlée de la microstructure contribuent en outre à la stabilité thermique. Par ailleurs, les métaux liquides ne mouillant pratiquement pas l'aluminate de titane, le matériau est également idéal pour une utilisation en fonderie et dans les opérations métallurgiques de fusion – en particulier pour la coulée de l'aluminium.
Conseils pour une utilisation optimale
- Attention aux chocs mécaniques : En tant que matériau céramique, l'ALUTIT T est sensible aux impacts – en particulier lors du montage et du nettoyage.
- Nettoyage : Utiliser uniquement des outils ronds en bois – pas de marteaux métalliques ni de ciseaux.
- Montage : Tenir compte des différences de dilatation thermique par rapport aux dispositifs métalliques ; utiliser un matériau d'étanchéité adapté.
- Dépôts d'aluminium/de scories : Les retirer immédiatement après extraction de la masse fondue, tant que le matériau est encore chaud.
FAQ – CeramTec Aluminate de titane (Al₂TiO₅)
L'aluminate de titane est-il meilleur que l'oxyde d'aluminium pour les applications à haute température ?
Cela dépend de l'application : l'oxyde d'aluminium (Al₂O₃) offre une résistance mécanique et une dureté plus élevées. L'aluminate de titane (Al₂TiO₅), en revanche, est supérieur lorsqu'il s'agit de variations de température abruptes – sa résistance aux chocs thermiques allant jusqu'à 900 °C de différence de température en fait le premier choix dans les fonderies.
En quoi l'ALUTIT T se distingue-t-il de l'aluminate de titane standard ?
L'ALUTIT T est le développement propriétaire de CeramTec à partir du matériau Al₂TiO₅. Grâce à un processus de frittage spécialement contrôlé et à une composition de matières premières optimisée, nous obtenons une structure de microfissures définie qui garantit des valeurs de résistance aux chocs thermiques constamment reproductibles – contrairement à l'aluminate de titane générique, qui peut présenter des variations significatives d'un lot à l'autre.
Quel est le coût d'un tube montant en aluminate de titane ?
Les coûts varient en fonction de la taille et des spécifications du composant. En raison de la durée de vie nettement plus longue par rapport aux matériaux alternatifs, le coût total de possession (Total Cost of Ownership) est généralement plus avantageux. Veuillez nous contacter pour un devis personnalisé.
