Персонализиран керамичен тигел от силициев нитрид Si3N4 за стопяване на скъпоценни метали

Подробности за продукта

1. Основно определение и суровина

Кризата от силициев нитрид е високопроизводителна структурна керамична съда, спечена от високочистота прашък от силициев нитрид (S i3N4 ). По време на производството се добавят малки количества синтерни добавки от редки земни оксиди, за да се постигне пълна плътност, висока твърдост и отлична термична стабилност. В отличие от обикновените алуминиеви, кварцови и графитни кризи, Ж i3N4 керамиката има ковалентна кристална структура, която осигурява уникални предимства при високи температури, както и механична и химическа устойчивост, широко използвани в индустриите за високостандартно топене, спечаване и аналитично тестване.

2. Основни предимства в производителността

2.1Изключителна устойчивост на термичен шок

Силициевият нитрид има изключително нисък коефициент на термично разширение. Той може да издържа рязки температурни промени – от високотемпературна пещ до охлаждаща платформа – без да се напука, което решава най-големия недостатък на тиглите от алумина и циркония, които лесно се чупят след многократни цикли на нагряване и охлаждане. Дългосрочна експлоатационна температура: до 1400 °C на въздух; до 1600 °C във вакуум или инертна атмосфера. Тя напълно обхваща температурите на топене на злато, сребро, платина, паладий и повечето високотемпературни сплави.

2.2Висока механична якост и устойчивост на износване

Висока огъваща якост и устойчивост на разрушение – не се чупи, напуква или деформира лесно под въздействието на разтопения метал и удара при наливането му. Плътната, безпореста структура предотвратява проникването на разтопения метал в стените на тигела, като по този начин се избягва загубата на материал и кръстосаното замърсяване.

2.3Отлична химическа инертност

Si₃N₄ едва ли реагира с разтопени благородни метали, цветни метали, повечето разтопени соли и обичайните киселини (азотна киселина, солна киселина, царска водка).

Липса на замърсяване с въглерод в сравнение с графитните тигли;

Няма химична реакция с метали от платиновата група, за разлика от тигли от високочиста алумина;

По-добре устойчив на окисление при висока температура в сравнение с графитните тигли.

2.4Непромокаемост спрямо течни метали

Вътрешната повърхност с огледално полирване отблъсква течно злато, сребро, платина и други скъпоценни метали. Почти никакъв метален остатък не се задържа по стените след изливане, което значително подобрява коефициента на възстановяване на метала и намалява производствените загуби.

2.5 Термична стабилност

Нисък коефициент на термично разширение (~3,2×10⁻⁶/K), устойчивост срещу бързо редуване на горещо и студено без пукнатини. Непрекъсната работна температура: 1000 °C във въздух, до 1400 °C в инертна атмосфера. Идеално за персонализирани високотемпературни пещи и аксесоари за течни метали.
2.6 Електрическа изолация

Високо обемно съпротивление, устойчивост срещу пробив при високо напрежение, подходящо за персонализирани изолационни конструктивни части в енергийна електроника и полупроводниково оборудване.

3. Основни типове продукти и персонализация

3.1 Често срещани форми

Правоцилиндрични тигли (с опционални подходящи капаци)

Конусовидни тигли с изливни устички за лесно отливане на слитъци

Тигли със специална форма: правоъгълни, със стъпаловидна вътрешна кухина, комбинирани многофазни тигли

3.2 Персонализируеми параметри

Обемен обхват: 5 мл миниатюрни лабораторни тигли до 20 л промишлени големи топилни съдове; персонализиран вътрешен диаметър, външен диаметър, дебелина на стената, височина, позициониращи стъпки и монтажни отвори според чертежите на клиента; възможности за повърхностна обработка: матово шлифоване, високогледно огледално полирване, антикорозионно SiC покритие за удължаване на експлоатационния живот.

4. Изключителни предимства за индустрията на скъпоценните метали

4.1 Нулево замърсяване (основна продаваща характеристика)

Si3n4 е химически инертен спрямо всички скъпоценни метали и техните сплави; нито един силициев/азотен елемент не се разтваря в течния златен/сребърен/платинов метал.

Няма замърсяване с въглерод (в сравнение с графитови тигли: графитът разтваря въглерод в скъпоценните метали, което намалява чистотата им)

Няма проникване на примеси от алумина (в сравнение с тигли от 99 % алумина: реагират с платиновите сплави при високи температури)

Устойчив към царска вода, азотна киселина и солна киселина по време на рафиниране на скъпоценни метали и киселинно измиване

4.2Удължен срок на експлоатация

Срокът на експлоатация е 5–8 пъти по-дълъг от този на циркониевите тигли и 4–6 пъти по-дълъг от този на графитовите тигли . Издръжва стотици бързи цикли на загряване и охлаждане дневно при леене на бижута, топене на слитъци и вземане на проби в лабораторни условия, без да се пука.

4.3 Анти-термичен шок и висока механична издръжливост

Традиционните кварцови тигли лесно се пукат при резки температурни промени; алуминиевите тигли се чупят при удар от метал. Si₃N₄ може да се премества директно от високотемпературна пещ към охлаждаща маса без разцепване.

4.4 Икономия на разходите при възстановяване на скъпоценни метали

Неизбелващата полирания вътрешна повърхност оставя почти никакъв остатъчен златен/сребърен материал в тигела след изливане; загубата на скъпоценни метали спада под 0,01 % за всяка топилна партида.

5приложими скъпоценни метали и сценарии

Метали, подходящи за топене

Злато (Au), сребро (Ag), платина (Pt), паладий (Pd), родий (Rh), иридий (Ir), сплави от злато и платина, каратови златни сплави, стерлингово сребро, основни сплави за платинени бижута.

Основни промишлени приложения

Бижутерийна фабрика: вакуумно индукционно топене за производство на заготовки от злато/платина за литейно формоване

Рафинерия за слитъци: топене на големи партиди скъпоценни метални слитъци

Рециклиране на скъпоценни метали: топене на отпадъчни бижута, електронни отпадъци, съдържащи злато и сребро

Лабораторен анализ: Огневи анализ, подготовката на проби от високочисти благородни метали

Топене на зъбни сплави: Зъбни литейни сплави от платина и паладий

6. Основни производствени процеси

6.1 Сухо пресоване / изостатично пресоване за формиране на заготовки с еднородна плътност

6.2 Високотемпературно синтероване под азотна атмосфера при температура 1700–1900 °C

6.3 Прецисионна CNC-обработка и полирване на вътрешните и външните стени за гладка антиприщепваща повърхност

6.4 Индивидуално оформяне, пробиване на отвори и нанасяне на покрития по изискване

7.  Бележки за Силициев нитридна керамика Персонализация

7.1 Силициевият нитрид е изключително твърд; цялото прецизно машинно обработване изисква диамантени инструменти, поради което сложните дълбоки вътрешни резби или изключително тънки и голямогабаритни конструкции изискват предварителна техническа оценка.

7.2 Дълготрайната експлоатация над 1100 °C във въздух води до бавно окисляне; за такива работни условия се препоръчва персонализирана антиоксидантна покрита.

7.3 Предоставяйте подробни технически параметри при поръчване на персонализирани изделия: работна температура, товар, среда, чертежи с размери, допуски и изисквания към повърхността.

8. Съвети за експлоатация и поддръжка

Скорост на нагряване: Увеличаване на температурата ≤10 °C/мин при първите три използвания, за да се стабилизира микроструктурата

Избягвайте директен контакт със HF (водороден флуорид) – единствената химикалия, която разяжда Si3n4 )

След стопяване първо се охлажда естествено, преди да се извърши гасене с вода, за да се увеличи още повече срокът на експлоатация

Почистете вътрешната стена с разредена азотна киселина, за да премахнете миниатюрни остатъчни частици от скъпоценни метали

Съхранявайте в суха среда за да се избегне дълготрайна ерозия от влага

Параметър