Maßgeschneiderter Siliciumnitrid-Keramiktiegel Si3N4-Keramiktopf zum Schmelzen von Edelmetallen

KURZ

Ein Siliziumnitrid-Tiegel ist ein Tiegel, der hauptsächlich aus Siliziumnitrid hergestellt ist und die Vorteile der Beständigkeit gegen hohe Temperaturen, Korrosion und Abrieb bietet. Er wird üblicherweise zum Schmelzen von Metallen, Keramiken und anderen Materialien verwendet.

Details

Der Siliciumnitrid-Tiegel mit hoher Härte bietet das beste Gleichgewicht aus Härte, Zähigkeit, thermischer Stabilität und chemischer Inertheit in anspruchsvollen Schmelzanwendungen, bei denen Beständigkeit gegen starken Verschleiß, Metallschmelzeerosion, Verformung bei hohen Temperaturen und häufige Temperaturwechsel erforderlich sind, wodurch er besonders geeignet für das präzise Schmelzen von hochwertigen Metallen ist.

Anwendung des Si3N4-Keramiktiegels:

• Hochreine/reaktive Metalle: Schmelzen von hochreinem Silizium (photovoltaische oder Halbleiterqualität), Germanium, Gallium, Indium usw., um Kohlenstoff- und Sauerstoffkontamination zu vermeiden und gleichzeitig Härte sowie Beständigkeit gegen Siliziumschmelzeerosion sicherzustellen.
• Edelmetalle: Schmelzen von Gold, Silber, Platingruppenmetallen und deren Legierungen, hohe Härte zur Widerstandsfähigkeit gegen Schmelzflusserosion, chemische Inertheit zur Sicherstellung der Schmelzreinheit.
• Hochtemperaturlegierungen/Refraktärmetalle: Schmelzen von Titanlegierungen, nickelbasierten Hochtemperaturlegierungen, Molybdänlegierungen usw., mit hochtemperaturfester Festigkeit und thermischer Schockbeständigkeit gemäß den Anforderungen.

Merkmale

• Ultrahohe Härte und Verschleißfestigkeit: Die Vickershärte von 15–18 GPa macht es zu einer der härtesten technischen Keramiken, übertroffen nur von Diamant, kubischem Bornitrid und einigen Siliciumcarbid-Keramiken. Dies verleiht dem Tiegel eine hervorragende Beständigkeit gegen Metallschmelzeerosion, Schlackerosion und Partikelabrieb und verlängert seine Lebensdauer erheblich.
• Hervorragende Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit: Es kann auch bei hohen Temperaturen (bis zu 1400 °C) eine hohe Festigkeit beibehalten und zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen hochtemperaturbedingte Verformung (Kriechen) aus, wodurch die strukturelle Integrität und dimensionsmäßige Stabilität des Tiegels während lang andauernder Schmelzprozesse gewährleistet bleibt.

Hervorragende Thermoschockbeständigkeit: Die Kombination aus niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten (~3,2 × 10⁻⁶/K) und mäßiger Wärmeleitfähigkeit (~20–30 W/mK) ermöglicht es, starken Temperaturschwankungen während des Schmelzvorgangs (wie beim Beschicken und Entleeren) standzuhalten, ohne zu reißen.

• Gute chemische Stabilität: Es ist gegenüber den meisten Metallschmelzen (insbesondere Nichteisenmetalle) und geschmolzenen Salzen inert und neigt nicht zu chemischen Reaktionen oder einer Verschmutzung der Schmelze. Bildet in oxidierender Atmosphäre eine schützende SiO₂-Schicht auf der Oberfläche, wodurch die Korrosionsbeständigkeit verbessert wird.
• Geringe Benetzbarkeit: Es weist einen großen Kontaktwinkel mit vielen Schwermetallen wie Aluminium, Kupfer und deren Legierungen auf, wodurch eine Haftung an dem Metall erschwert wird. Dies erleichtert das Ausgießen der Schmelze und die Reinigung des Tiegels.

Parameter