Um cone de vazamento ADtech devidamente especificado veda e mede de forma fiável as saídas de alumínio fundido, evita o transporte de escória, reduz as perdas térmicas e torna as operações de vazamento mais seguras e repetíveis; utilizado com o equipamento de assentamento correto e a prática de pré-aquecimento, este elemento refratário moldado melhora a vida útil do filtro a jusante e o rendimento da fundição, mantendo a manutenção simples e previsível.

Visão geral do produto e utilizações previstas

Um cone de saída da torneira é uma inserção refractária moldada utilizada para tapar ou selar temporariamente um orifício de saída da torneira, bocal ou saída durante as operações de fusão, retenção e transferência de alumínio. Proporciona isolamento térmico na abertura, evita que as películas de escória e de óxido entrem no fluxo e permite uma abertura controlada ou uma nova selagem para derrames. As localizações típicas incluem orifícios de torneiras de fornos, saídas de caixas de filtros, portas de fornos e paragens temporárias em lavadores e calhas. Os cones de abertura são amplamente utilizados em operações de fundição de metais não ferrosos em que o controlo do fluxo de metal e a baixa contaminação são fundamentais.

Principais papéis funcionais:

• Vedar e isolar o orifício da torneira entre despejos.

• Actua como uma barreira de sacrifício, de baixa humidade, que limita o arrastamento de escórias.

• Proporcionando uma superfície de contacto lisa e de baixa aderência que simplifica a remoção e a substituição.

• Permite o vazamento escalonado ou doseado quando utilizado com inserções de ferro ou aço correspondentes.

Este componente é pequeno e de baixo custo em relação aos fornos e filtros, mas produz grandes benefícios operacionais quando selecionado e utilizado corretamente.

Especificação:

Artigos	Comprimento	Forma	Embalagem	Pacote especial
Cone de rosca	20-350mm	Forma de cone / cilindro / forma aberta	100-300pcs/caixa	Conforme necessário

Componente químico: 

Composição química	AL2O3	SiO2	Fe2O3	TiO2
Parâmetro do modelo (%)	45.28	51.79	0.3	1.3

Parâmetros técnicos：

Item	Densidade g. cm3	Módulo de rutura (816℃ Mpa)	Expansividade térmica (680℃ K-1)	Condutividade térmica  540℃W/k.m	Temperatura máxima de funcionamento (℃ )
Índice（%）	0.3	1.5	1.56*10-6	0.05	1100

Por que é que os cones de saída são importantes numa casa de alumínio

O alumínio fundido carrega filmes de óxido, resíduos de fluxo e escória em sua superfície. Sem uma vedação eficaz da torneira e uma geometria moderadora do fluxo, estes contaminantes podem entrar no fluxo e atingir a face ou o molde do filtro, causando porosidade, inclusões e defeitos cosméticos. Um cone de vedação reduz a contaminação ao criar uma zona de calma curta e uma barreira física entre a camada superficial e a saída. Também reduz a perda de calor e evita que o tampão do orifício da torneira se cole ao metal ou se parta. As vantagens operacionais incluem menos desperdício, menos substituições de filtros e um manuseamento mais simples por parte do operador durante os ciclos de vazamento.

Exemplo prático: em muitas oficinas de produção, uma simples melhoria na prática de vedação de torneiras reduz as manchas visíveis na superfície de peças de alta precisão e reduz os custos de escultura e corte nos processos de maquinagem a jusante.

Materiais e métodos de fabrico

Materiais primários

Os fabricantes fabricam normalmente os cones de rosca a partir de uma das seguintes famílias de materiais:

1. Corpos formados por fibras cerâmicas de alumina-silicato. Trata-se de formas leves, de baixa condutividade térmica, fabricadas a partir de fibras cerâmicas de elevada pureza ligadas a ligantes inorgânicos. Combinam o baixo peso com o isolamento térmico e uma resistência mecânica razoável.

2. Peças fundidas em alumina densa ou em refratário moldado. Estas peças têm maior resistência mecânica e resistência ao desgaste para linhas de serviço pesado. Trocam algum isolamento por tenacidade.

3. Compostos reforçados com SiC ou enriquecidos com zircónio. Utilizados quando o fluxo agressivo ou as inclusões abrasivas aceleram a erosão.

Métodos de moldagem típicos

• A moldagem a vácuo de misturas de fibras cria cones leves e com contornos suaves que resistem à aderência e proporcionam boas propriedades de isolamento. Este é um método de produção comum para cones descartáveis ou semi-descartáveis.

• A moldagem por pressão ou a prensagem a seco de refractários densos produz geometrias mais duradouras para ciclos repetidos.

• A maquinagem e a retificação de acabamento são utilizadas quando são necessárias dimensões de assento precisas ou tolerâncias apertadas.

Os fabricantes selecionam os sistemas de aglutinantes e os programas de processamento para minimizar a contração e proporcionar o equilíbrio necessário entre a resistência e o desempenho de isolamento.

Geometria, dimensionamento e famílias de formas

Os cones de saída de rosca estão disponíveis em várias formas e tamanhos padrão, além de formas personalizadas para perfis especiais de furos de rosca.

Variantes comuns

• Tampa cónica curta para pequenas panelas e fornos de laboratório.

• Cone cónico alto que cobre um cone ou bico de ferro com flange.

• Estilo manga ou copo utilizado em bocais verticais.

• Unidades compostas com juntas de vedação integradas para assentamento.

Quadro 1: Dimensões industriais típicas

Ao especificar o tamanho, faça corresponder a base do cone à geometria do assento do furo da torneira e forneça uma pequena interferência ou ajuste de compressão que evite o desvio de metal e permita a remoção.

Mecânica funcional e princípios de instalação

O funcionamento de um cone de rosca assenta em dois princípios mecânicos: vedação e controlo da superfície.

A vedação depende da geometria do assento e do ajuste por compressão. O cone deve assentar num cone de ferro correspondente, numa sede refractária ou numa flange que impeça o fluxo de metal à volta do bordo exterior. Utilizar juntas de alta temperatura ou corda refractária compressível, se necessário, para eliminar os canais de desvio.

O controlo da superfície resulta da posição do cone em relação à superfície metálica. Um cone bem posicionado cria uma bolsa de calma atrás da sua face para que os óxidos superficiais flutuem para longe da saída. Quando o cone é removido ou deslocado durante uma batida controlada, esta bolsa de calma reduz a quantidade de contaminação superficial que pode ser sugada para o fluxo de saída.

Lista de verificação da instalação

1. Inspecionar o assento de acoplamento e remover qualquer escama solta ou material de vedação antigo.

2. Pré-aquecer o cone e o assento à temperatura recomendada utilizando o método de pré-aquecimento da oficina.

3. Posicionar o cone no assento com a orientação especificada e aplicar braçadeiras ou contrapeso, se concebido para retenção.

4. No caso de cones tipo taça, certifique-se de que o orifício interno está alinhado com o eixo do bico para evitar o fluxo fora do eixo.

5. Registar a identificação do cone e o emparelhamento do assento para acelerar a substituição futura e controlar o desgaste.

Gestão do calor e procedimentos de pré-aquecimento

A humidade nas peças refractárias pode produzir vapor, fragmentação ou danos explosivos quando expostas pela primeira vez ao metal fundido. O pré-aquecimento reduz estes riscos e prolonga a vida útil dos componentes.

Prática recomendada de pré-aquecimento

• Utilizar um forno controlado, uma manta de indução ou uma camisa de aquecimento. As taxas de rampa típicas são de 50°C por hora até 400-600°C, depois mais lentamente até à temperatura de trabalho, se necessário.

• Para cones de fibra leve, pode ser suficiente uma imersão mais curta a temperaturas moderadas (150-300°C) antes de os colocar num banco quente.

• Verificar se não existe condensação visível na peça antes de a introduzir no metal fundido.

• Pré-aquecer o cone e o assento a temperaturas semelhantes para reduzir os gradientes térmicos.

O quadro 2 fornece orientações práticas para o pré-aquecimento.

Tabela 2: Programa prático de pré-aquecimento

Ajustar os programas de acordo com a massa da peça e a capacidade do forno da oficina. Seguir sempre as recomendações de pré-aquecimento do fornecedor.

Interação com tampões de furos de torneira, assentos e cones de ferro

Os cones de saída da torneira são normalmente utilizados em conjunto com tampões de torneira metálicos ou refractários e cones de ferro.

• Os cones de ferro formam um núcleo rígido que pode ser utilizado repetidamente; o cone de rosca assenta sobre o cone de ferro para proporcionar isolamento e evitar a colagem.

• Os tampões refractários podem ser suportados por um cone de saída de rosca que reduz o contacto direto com o metal e isola o tampão durante os períodos de inatividade.

• Nalguns sistemas, os operadores colocam o cone numa cunha de aço macho ou num obturador acionado por parafuso para uma abertura e fecho mais rápidos.

Principais pontos de compatibilidade:

• Assegurar a correspondência dimensional: um mau alinhamento cria caminhos de desvio.

• Se a sua oficina utiliza um núcleo metálico, verifique se há incompatibilidade galvânica ou térmica que possa levar à colagem da cunha ou a um desgaste irregular.

• Para sistemas automatizados, utilize cones com dimensões consistentes e baixa variabilidade para que os actuadores e os assentos mantenham a fiabilidade.

Montagem, vedação e conceção anti-passagem

É fundamental evitar a passagem de metal à volta do cone. As técnicas comuns de vedação incluem:

• Juntas de corda refractária compressível ligeiramente humedecidas e instaladas entre a base do cone e o assento.

• Ajuste cónico de interferência em que o cone se comprime ligeiramente numa sede refractária.

• Placas de fixação mecânica ou anéis de retenção para cones verticais que devem resistir à pressão durante o vazamento.

• Faces de acoplamento retificadas com precisão para sistemas automatizados de alta repetição.

Melhores práticas: conceber sedes com um limite de contenção secundário, de modo a que, se o vedante primário se degradar, o metal seja capturado num pequeno canal em vez de fluir descontroladamente para a caixa.

Compatibilidade com filtragem e lavagens

A colocação de um cone de fecho a montante dos sistemas de filtragem ou de lavagem proporciona proteção operacional para os meios a jusante.

• Quando colocado a montante de uma caixa de filtro, o cone mantém as impurezas e as escórias superficiais afastadas da face do filtro até que ocorra uma tomada intencional.

• Quando utilizado com uma lavagem em linha, o cone reduz o impacto do jato no lábio da lavagem e ajuda a manter o fluxo laminar nas estações de desgaseificação e filtração.

• Para linhas de filtros de placa ou de espuma em linha, um cone bem assente reduz as cargas de pico no filtro, prolongando assim a vida útil do filtro e mantendo caraterísticas de perda de carga estáveis.

Nota prática: coordenar o tempo de abertura do cone com os ciclos de desgaseificação para garantir que o primeiro metal a chegar ao molde tenha sido tratado e filtrado.

Durabilidade, modos de desgaste e planeamento do tempo de vida útil

O desgaste e os modos de falha dos cones diferem consoante o material:

• Cones formados por fibras: normalmente mais leves, desgastam-se lentamente e podem fragmentar-se sob condições de abuso mecânico severo. São frequentemente considerados semi-descartáveis e substituídos por rotina.

• Cones cerâmicos densos: melhor resistência à abrasão, mas podem fissurar sob choque térmico ou impacto. É importante efetuar uma inspeção periódica para detetar fissuras e fragmentação.

• Cones enriquecidos com SiC: taxas de erosão mais baixas em ambientes abrasivos, mas são mais caros.

Quadro 3: Esperança de vida típica por serviço

Registar as horas de funcionamento e a tonelagem processada por cone para prever a substituição e otimizar o inventário de peças sobressalentes.

Notas sobre segurança, manuseamento e ambiente

Os cones de tap out são itens críticos para a segurança.

• Manusear com luvas e proteção ocular quando quente. As poeiras refractárias podem constituir um perigo para as vias respiratórias; utilizar máscaras adequadas durante a maquinagem ou o corte.

• Capturar e separar os cones gastos e a escória que os acompanha; muitos contêm metal recuperável e devem ser encaminhados para fluxos de reciclagem de acordo com as regras ambientais.

• Ao retirar um cone de um banco quente, evitar movimentos bruscos que possam fazer cair metal fundido. Utilizar ferramentas de elevação concebidas para a geometria do cone.

• Implementar um armazenamento seguro dos cones pré-aquecidos para que não arrefeçam e se fracturem inesperadamente.

Lista de verificação de inspeção, limpeza e substituição

Controlos diários

• Verificar se a superfície de assentamento está limpa e isenta de saliências.

• Assegurar que o cone lê a temperatura de pré-aquecimento no termopar ou que os registos da câmara de cozimento mostram uma imersão adequada.

• Inspecionar a junta ou o vedante do cabo quanto à compressão e integridade.

Controlos semanais

• Medir as dimensões do cone e verificar se há erosão gradual no rebordo e na base.

• Verificar a existência de fissuras finas através de uma inspeção visual e tátil.

Gatilhos de substituição

• Fissuras visíveis, desbaste significativo da base ou da parede, fugas de derivação inaceitáveis durante o vazamento ou qualquer alteração notável no comportamento do vazamento em relação às curvas de vazamento documentadas.

Manter um registo de cones com números de identificação, data de instalação e tonelagem processada para ajudar na análise do ciclo de vida.

Matriz de resolução de problemas

Quadro 4: Problemas comuns e acções corretivas

Registar as medidas corretivas e monitorizar os resultados para criar uma base de dados de falhas para os operadores.

Considerações sobre o caso económico e o ROI

Os cones de saída de rosca são baratos em relação ao equipamento de grande capital, mas influenciam a vida útil dos consumíveis a jusante e as taxas de refugo. As poupanças provêm de:

• Menos substituições de filtros quando os cones impedem os picos de escória.

• Menor desperdício devido a menos rejeições relacionadas com a inclusão.

• Ciclos de vazamento mais rápidos e tempo de paragem de emergência reduzido.

Tabela 5: Exemplo de imagem de ROI

Os dados específicos do local irão aperfeiçoar a estimativa do retorno do investimento; em muitos casos, um programa modesto de normalização dos cones e de controlo do pré-aquecimento é recuperado em meses.

Perguntas frequentes

1. Para que é utilizado um cone de saída de água?
   Veda e isola termicamente um orifício ou bocal de torneira, evita a entrada de escória no fluxo de saída e suporta um fluxo de metal controlado durante as torneiras.

2. Que material devo escolher para a minha aplicação?
   Utilize cones de fibra formados a vácuo para necessidades de isolamento leve e substituição de baixo custo. Selecione formas densas de alumina ou SiC onde a abrasão ou os ciclos repetidos exigem uma maior resistência.

3. Os cones precisam de ser pré-aquecidos?
   Sim. O pré-aquecimento evita o choque térmico e a fragmentação provocada pela humidade. Seguir os planos do fornecedor que correspondem à massa do cone e à química do revestimento.

4. Como impedir a passagem de metal à volta do cone?
   Assegurar que as faces do assento são verdadeiras, instalar juntas compressíveis ou vedantes de corda e utilizar encaixes cónicos de interferência sempre que possível. Inspecionar frequentemente as sedes.

5. Os cones de abertura podem ser utilizados com sistemas de abertura automática de roscas?
   Sim, quando os cones e os assentos são produzidos com tolerâncias apertadas para que os actuadores e os anéis de retenção possam funcionar de forma fiável. Padronizar as dimensões para apoiar a automação.

6. Quais são os sinais de que um cone precisa de ser substituído?
   Fissuras visíveis, redução do desempenho da vedação, aumento da perda de carga ou uma mudança súbita no comportamento do vazamento indicam que é necessária uma substituição. Mantenha registos para detetar tendências.

7. Os cones são recicláveis?
   Os cones gastos contêm frequentemente metal preso e impurezas; muitas lojas encaminham-nos para fluxos de recuperação e reciclagem de metais após um manuseamento seguro. Verifique as regras ambientais locais.

8. Como é que os cones interagem com os filtros de espuma cerâmica?
   Os cones protegem os filtros mantendo a escória superficial afastada da face do filtro até que o operador inicie um fluxo controlado; isto reduz as cargas de pico do filtro e prolonga a vida útil do elemento.

9. Os cones podem ter um formato personalizado?
   Sim. Os fabricantes produzem frequentemente cones de acordo com o desenho para corresponderem a perfis únicos de orifícios de derivação ou de bicos para equipamento especializado.

10. Que documentação deve o fornecedor fornecer?
    Solicite certificados de materiais, ciclos de pré-aquecimento recomendados, desenhos dimensionais, método de vedação recomendado e dados de ensaios de aplicações semelhantes.