Egyedi szilícium-nitrid kerámiatégely Si3N4 kerámiapohár nemesfémek olvasztásához

RÖVID

A szilícium-nitrid tégely olyan tégely, amelyet elsősorban szilícium-nitridből készítenek, és amelynek előnyei a magas hőmérséklet-állóság, korrózióállóság, kopásállóság stb. Általánosan használják fémek, kerámiák és egyéb anyagok olvasztására.

Részletek

A szilícium-nitrid nagy keménységű tégely a legjobb egyensúlyt nyújtja a keménység, ütésállóság, hőstabilitás és kémiai inaktivitás terén olyan nehéz körülmények között történő olvasztás során, amelyek súlyos kopással, fémolvadék általi erózióval, magas hőmérsékleten történő deformációval és gyakori hőciklusokkal szembeni ellenállást igényelnek, így különösen alkalmas magas értékű fémek precíziós olvasztására.

A Si3N4 kerámiatégely alkalmazása:

• Magas tisztaságú/aktív fémek: Magas tisztaságú szilícium (fotovoltaikus, félvezető minőségű), germánium, gallium, indium stb. olvasztása szén- és oxigénszennyeződés elkerülése érdekében, biztosítva a keménységet és az olvadt szilícium okozta károsodással szembeni ellenállást.
• Nemesfémek: Arany, ezüst, platina-csoportos fémek és ötvözeteik olvasztása, magas keménység az olvadékáramlás okozta erózió ellen, kémiai inaktivitás az olvadék tisztaságának biztosításához.
• Magas hőmérsékletű ötvözetek/olvasztási fémek: Titánötvözetek, nikkelalapú magas hőmérsékletű ötvözetek, molibdénötvözetek stb. olvasztása, amelyek magas hőmérsékleti szilárdsággal és hőütésállósággal rendelkeznek, kielégítve az előírt követelményeket.

Tulajdonságok

• Kiválóan magas keménység és kopásállóság: A 15–18 GPa-os Vickers-keménység az egyik legkeményebb műszaki kerámia anyaggá teszi, csupán a gyémánt, a kockás bórnitrid és néhány szilíciumkarbid kerámia előzi meg. Ez kiváló ellenállást biztosít a fémolvadék okozta erózióval, salakkal szembeni ellenállást és részecskék okozta kopással szembeni védelmet, jelentősen meghosszabbítva az edény élettartamát.
• Kiváló magas hőmérsékleti szilárdság és csúszási ellenállás: Magas hőmérsékleten is (akár 1400 °C-ig) megtartja magas szilárdságát, kiemelkedő ellenállást nyújtva a magas hőmérsékletű alakváltozásnak (csúszásnak), így biztosítva a tégely szerkezeti integritását és mérettartósságát hosszú idejű magas hőmérsékletű olvasztás során.

Kiváló hőütésállóság: Az alacsony hőtágulási együttható (~3,2 × 10⁻⁶/K) és a mérsékelt hővezető-képesség (~20–30 W/mK) kombinációja lehetővé teszi, hogy súlyos hőmérséklet-ingadozásokat is elviseljen az olvasztási folyamat során (például anyagbetöltés és -ürítés közben) repedés nélkül.

• Jó kémiai stabilitás: Inert a legtöbb fémolvadékkal (különösen nem vasalapú fémekkel) és olvadt sókkal szemben, nem hajlamos kémiai reakciókra vagy az olvadék szennyeződésére. Oxidáló atmoszférában védő SiO₂-réteget képez a felületén, amely növeli a korrózióállóságot.
• Alacsony nedvesítettség: nagy érintkezési szöge van számos olvadt fémmel, például az alumíniummal, rézzel és ötvözeteikkel, így nehezen tapadnak a fémhez, ami megkönnyíti az olvadék öntését és a kohó tisztítását.

Paraméter