Op maat gemaakte siliciumnitride keramische crucibel Si3N4 keramische pot voor het smelten van edelmetalen

SAMENVATTING

Een siliciumnitride-kroes is een kroes gemaakt van voornamelijk siliciumnitride, die de voordelen heeft van hoge temperatuurbestendigheid, corrosiebestendigheid, slijtvastheid, enz. Deze wordt veel gebruikt voor het smelten van metalen, keramiek en andere materialen.

Details

Een siliciumnitride smeltkroes met hoge hardheid biedt de beste balans tussen hardheid, taaiheid, thermische stabiliteit en chemische inertie in extreme smeltsituaties waarbij weerstand vereist is tegen zware slijtage, erosie door metaalsmelt, vervorming bij hoge temperaturen en frequente thermische cycli, waardoor het bij uitstek geschikt is voor het precisiesmelten van hoogwaardige metalen.

Toepassing van de Si3N4 keramische smeltkroes:

• Hoge zuiverheid/actieve metalen: Smelten van hoogzuiver silicium (voor fotovoltaïsche toepassingen, halfgeleiderkwaliteit), germanium, gallium, indium, enz., om koolstof- en zuurstofverontreiniging te voorkomen, en om hardheid en weerstand tegen siliciumsmelt-erosie te garanderen.
• Edelmetalen: Smelten van goud, zilver, platina-groepsmetalen en hun legeringen, hoge hardheid om smeltstroomerosie te weerstaan, chemische inertie om de zuiverheid van het smeltproduct te garanderen.
• Hogetemperatuurlegeringen/refractaire metalen: Smelten van titaniumlegeringen, nikkelhoudende hogetemperatuurlegeringen, molybdeenlegeringen, enzovoort, met hoge temperatuurbestendigheid en thermische schokweerstand die aan de eisen voldoen.

Kenmerken

• Uiterst hoge hardheid en slijtvastheid: De Vickershardheid van 15-18 GPa maakt het tot een van de hardste technische keramieken, slechts ondermaats in vergelijking met diamant, kubisch boornitride en sommige siliciumcarbide-keramieken. Dit geeft de smeltkroes uitstekende weerstand tegen erosie door metaalsmelt, slakerosie en deeltjesslijtage, waardoor de levensduur aanzienlijk wordt verlengd.
• Uitstekende hoge-temperatuwervastheid en kruipweerstand: Het kan hoge sterkte behouden, zelfs bij hoge temperaturen (tot 1400 °C), met uitstekende weerstand tegen hoogtemperatuurvervorming (kruip), waardoor de structurele integriteit en dimensionale stabiliteit van de smeltkroes tijdens langdurige smelting op hoge temperatuur gewaarborgd blijft.

Uitstekende thermische schokweerstand: De combinatie van een lage uitzettingscoëfficiënt (~3,2 × 10⁻⁶/K) en matige warmtegeleidingscapaciteit (~20-30 W/mK) stelt het in staat om extreme temperatuurschommelingen tijdens het smeltproces (zoals het toevoegen en afvoeren van materiaal) te doorstaan zonder te barsten.

• Goede chemische stabiliteit: Het is inert tegen de meeste metaalsmeltten (met name non-ferrometalen) en gesmolten zouten, en is niet gevoelig voor chemische reacties of verontreiniging van de smelt. Vormt een beschermende SiO₂-laag op het oppervlak in een oxiderende atmosfeer, waardoor de corrosieweerstand wordt verbeterd.
• Lage bevochtbaarheid: Het heeft een grote contacthoek met veel smeltende metalen zoals aluminium, koper en hun legeringen, waardoor het moeilijk is om aan het metaal te hechten, wat het gieten van de smelt en het reinigen van de cruik vergemakkelijkt.

Parameter