Tilpasset siliciumnitrid keramisk smeltekrus Si3N4 keramikpot til smeltning af ædle metaller

Produktdetaljer

1. Grundlæggende definition og råmateriale

Siliconnitridkrukken er en højtydende strukturkeramisk beholder, der er sinteret fra høj renehed siliconnitridpulver (S i3N4 ). Små mængder af sjældne jordmetalloxid-sinterhjælpemidler tilsættes under fremstillingen for at opnå fuld densificering, høj slagfasthed og fremragende termisk stabilitet. I modsætning til almindelige aluminiumoxid-, kvarts- og grafitkrukke S i3N4 har keramikken en kovalent bindingskrystalstruktur, hvilket giver unikke fordele ved høj temperatur samt mekanisk og kemisk bestandighed og anvendes derfor bredt inden for industrier med krævende smeltning, sintring og analysetests.

2. Kernefordelene med ydeevnen

2.1Fremragende modstandsdygtighed mod termisk chok

Siliconnitrid har en ekstremt lav termisk udløsningskoefficient. Det kan tåle skarpe temperatursvingninger fra højtemperaturovn til køleplatform uden at sprække, hvilket løser den største svaghed ved aluminiumoxid- og zirkoniumoxid-krukker, som brister let efter gentagne opvarmnings- og afkølingscyklusser. Langtidsservicetemperatur: op til 1400 °C i luft; op til 1600 °C under vakuum eller inert gas. Det dækker fuldt ud smeltepunkterne for guld, sølv, platin, palladium og de fleste højtemperaturlegeringer.

2.2Høj Mekanisk Styrke & Slidstyrke

Høj bøjningsstyrke og brudtoughhed; knap så sårbar for spild, revner eller deformation under udgydning og erosion fra smeltet metal. En tæt, porfri struktur forhindrer smeltet metal i at trænge ind i krukkevæggen, hvilket undgår materialetab og krydskontaminering.

2.3Udmærket kemisk inaktivitet

Si₃N₄ reagerer næsten ikke med smeltet ædelmetal, ikke-jernholdigt metal, de fleste smeltede salte og almindelige syrer (salpetersyre, saltsyre, kongevand).

Ingen kulstofforurening i modsætning til grafitkrukker;

Ingen kemisk reaktion med platinmetaller i modsætning til højren alumina-krukker;

Modstår oxidation ved høje temperaturer langt bedre end grafit.

2.4Ikke-vedhæftende egenskab over for smeltede metaller

Spejlpolerede inderside afvister flydende guld, sølv, platin og andre ædelmetaller. Næsten ingen metalrester fastholder sig til væggen efter afstøbning, hvilket betydeligt forbedrer metaltilbagevindingsraten og reducerer produktionsudsving.

2.5 Termisk stabilitet

Lav termisk udløsningskoefficient (~3,2×10-6/K), tåber hurtig varm-kold-veksling uden revner. Kontinuerlig brugstemperatur: 1000 °C i luft, op til 1400 °C under inaktiv atmosfære. Ideel til skræddersyede højtemperaturovne og tilbehør til smeltet metal.
2.6 Elektrisk isolation

Høj volumenresistivitet, modstandsdygtig over for højspændingsgennemslag, egnet til skræddersyrede isolerende konstruktionsdele til kraftelektronik og halvlederudstyr.

3. Vigtigste produkttyper og tilpasning

3.1 Almindelige former

Lige cylindriske krukker (med valgfri matchende låg)

Taperede krukker med afstøbningsspor til let støbning af ingotter

Krukker med særlig form: rektangulære, trinformede indre hulrum, flercellede kombinerede krukker

3.2 Tilpasselige parametre

Kapacitetsområde: 5 mL små laboratoriekrukker ~ 20 L industrielle store smeltekar; Tilpasset indre diameter, ydre diameter, vægtykkelse, højde, positioneringsforskridt og monteringshuller ud fra kundens tegninger; Overfladevalg: mat slibning, højglans spejlpolering, korrosionsbeskyttende SiC-belægning til forlænget levetid.

4. Fremragende fordele for edelmetalindustrien

4.1 Ingen forurening (kerneforsælgspunkt)

Si3n4 er kemisk inaktiv over for alle edelmetaller og deres legeringer; ingen silicium-/nitrogenelementer opløses i smeltet guld/sølv/platin.

Ingen kulstof-forurening (i modsætning til grafitkrukker: grafit opløser kulstof i edelmetal, hvilket nedgraderer renheden)

Ingen aluminiumoxid-forurening (i modsætning til 99 % aluminiumoxidkrukker: reagerer med højtemperatur-platinlegeringer)

Tåler kongevand, salpetersyre og saltsyre under raffinering og syropvask af edelmetaller

4.2Ultralang levetid

Levetiden er 5–8 gange længere end zirkonoxidkrukker, 4–6 gange længere end grafitkrukker . Tåler hundredvis af hurtige opvarmnings- og afkølingscyklusser dagligt ved smykketilkastning, stangsmeltning og laboratorieprøvetagning uden revner.

4.3 Modstandsdygtig over for termisk chok og har høj mekanisk holdbarhed

Traditionelle kvartskrukker sprækker let ved pludselige temperaturændringer; aluminiumoxidkrukker spalter ved metalpåvirkning. Si₃N₄ kan flyttes direkte fra ovn med høj temperatur til kølebænk uden at knække.

4.4 Besparelser ved tilbagevinding af ædelmetaller

Ikke-klistrende, poleret inderside efterlader næsten ingen resterende guld/sølv i krukkens indre efter udgydning; tabet af ædelmetal falder under 0,01 % pr. smelteparti.

5anvendelige ædelmetaller og anvendelsesscenarier

Metaller, der er velegnede til smeltning

Guld (Au), sølv (Ag), platin (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), iridium (Ir), guld-platin-legeringer, karatguld-legeringer, sterling sølv, platin-smykker-mesterlegeringer.

Vigtigste industrielle anvendelser

Smykkefabrik: Vakuuminduktions-smeltning til fremstilling af guld/platin-støbemasser

Dukatrefineri: Større partier af smeltning af ædelmetalstænger

Genanvendelse af ædelmetaller: Smeltning af affaldssmykker, elektronisk skrot (guld og sølv)

Laboratorieanalyse: Fyringsanalyse, fremstilling af prøver af ædelmetal med høj renhed

Smeltning af tandlegeringer: Platinum-palladium-tandstøbelegeringer

6. Vigtigste fremstillingsprocesser

6.1 Tørpresning / isostatisk presning til fremstilling af rådele med ensartet densitet

6.2 Højtemperatur-gaspres-sintering i kvælstofatmosfære ved 1700–1900 °C

6.3 Præcisions-CNC-bearbejdning samt polering af indre og ydre vægge for en glat, ikke-klistrende overflade

6.4 Tilpasset formning, boring og belægningsbehandling efter behov

7.  Bemærkninger til Siliciumnitridkeramik Tilpasning

7.1 Siliciumnitrid er ekstremt hårdt; al præcisionsbearbejdning kræver diamantværktøjer, så komplekse dybe indvendige gevind eller ultra-tynne ultra-store strukturer kræver teknisk vurdering på forhånd

7.2 Langvarig brug over 1100 °C i luft vil medføre langsom oxidation; anti-oxidationsbelægning anbefales tilpasset til sådanne driftsmiljøer

7.3 Angiv detaljerede tekniske parametre ved bestilling af skræddersyrede dele: Brugstemperatur, belastning, mediumsmiljø, måltegninger, tolerancer og krav til overflade

8drifts- og vedligeholdelsesvejledning

Opvarmningshastighed: Stig temperatur med ≤10 °C/min de første tre gange for at stabilisere mikrostrukturen

Undgå direkte kontakt med HF-fluorsyre (den eneste kemikalie, der angriber Si3n4 )

Efter smeltning skal materialet først afkøles naturligt, inden det kvæles i vand, for at yderligere forlænge levetiden

Rengør den indre væg med fortyndet salpetersyre for at fjerne små rester af dyrbare metalpartikler

Opbevares i en tør miljø for at undgå langvarig fugtighedsangreb

Parameter