Mukautettu silikoniinitridiä, jota käytetään jalometallien sulatukseen, Si3N4-keramiikkakattila

Yhteenveto

Piinitridikruuvu on kruuvu, joka on valmistettu pääasiassa piinitridistä ja jolla on etuja kuten korkean lämpötilan kestävyys, korroosionkesto ja kulumiskestävyys. Sitä käytetään yleisesti metallien, keramiikan ja muiden materiaalien sulattamiseen.

Yksityiskohdat

Piinitridin korkean kovuuden kruukku tarjoaa parhaan suorituskyvyn kovuuden, sitkeyden, lämpötilavakauden ja kemiallisen inertian osalta tiukissa sulatusolosuhteissa, joissa vaaditaan kestävyyttä voimakkaalle kulumiselle, metallisulamisen eroosiolle, korkean lämpötilan muodonmuutokselle ja useille lämpöjaksoille, mikä tekee siitä erityisen soveltuvan tarkkaan korkean arvon metallien sulatukseen.

Si3N4-keramiikkakruukun käyttösovellukset:

• Korkea puhdastaso/reaktiiviset metallit: Korkeapuhdistuspiin (aurinkokenno-, puolijohdeaste) sulattaminen, germanium, gallium, indium jne. estämällä hiilen ja hapen saastuminen, varmistaen kovuus ja kestävyys piisulametta vastaan
• Arvometallit: Kultaa, hopeaa, platinaryhmän metalleja ja niiden seoksia sulatettaessa tarvitaan korkea kovuus estämään sulamisvirtauksen aiheuttamaa kuluma, ja kemiallinen inerttisyys takaa sulan puhtauden.
• Korkean lämpötilan seokset/refraktoimet metallit: Titaaniseosten, nikkelipohjaisten korkean lämpötilan seosten, molybdeeniseosten jne. sulattaminen edellyttää korkeaa lämpötilakestävyyttä ja termistä iskunkestävyyttä.

Ominaisuudet

• Erittäin korkea kovuus ja kulumiskestävyys: Vickers-kovuus arvolla 15–18 GPa tekee siitä yhden kovimmista teknisistä keramiikoista, vain timantin, kuutiomuotoisen boorinitridin ja joitain piikarbidikeramiikkoja pehmeämpi. Tämä antaa kruuvulle erinomaisen kestävyyden metallisulamien, sivukansien ja hiukkaskuluman aiheuttamaa kuluma vastaan, mikä merkittävästi pidentää sen käyttöikää.
• Erinomainen korkean lämpötilan lujuus ja kuumakarkaisukestävyys: Se pystyy säilyttämään korkean lujuuden jopa korkeissa lämpötiloissa (jopa 1400 °C) ja sillä on erinomainen kestävyys korkean lämpötilan aiheuttamaa muodonmuutosta (karkaista) vastaan, mikä takaa sulatuksen aikana kauan kestävän rakenteellisen eheyden ja mittojen vakautta tiivisteessä.

Erinomainen lämpöshokkikestävyys: Pieni lämpölaajenemiskerroin (~3,2 × 10⁻⁶/K) yhdistettynä kohtuulliseen lämmönjohtavuuteen (~20–30 W/mK) mahdollistaa tiivisteen kestää ankaria lämpötilan vaihteluita sulatuksen aikana (kuten raaka-aineen syöttö ja valutus) halkeamatta.

• Hyvä kemiallinen stabiilisuus: Se on reagoimaton useimpia metallisulatteita (erityisesti epärautametalleja) ja sulaneita suoloja vastaan, eikä siihen tapahdu helposti kemiallisia reaktioita tai sulatteen saastumista. Muodostaa hapettavassa ilmassa pintansa suojaavan SiO₂-kerroksen, joka parantaa korroosionkestävyyttä.
• Alhainen kosteuttuvuus: Se muodostaa suuren kosketuskulman monien sulan metallin, kuten alumiinin, kuparin ja niiden seosten kanssa, mikä tekee siitä vaikean tarttua metalliin ja helpottaa sulan valumista sekä kruunun puhdistamista.

Parametri