Vyrobená na mieru keramická taviaca kelímok z nitridu kremíka Si3N4 pre tavbu drahých kovov

KRÁTKE

Tigľ z kovového kremíka je tigľ vyrobený hlavne z kovového kremíka, ktorý má výhody ako odolnosť voči vysokým teplotám, odolnosť voči korózii, odolnosť voči opotrebeniu atď. Bežne sa používa na tavbu kovov, keramiky a iných materiálov.

Podrobnosti

Keramický taviaci kelímok z kremíka dusíka s vysokou tvrdosťou ponúka najlepší pomer tvrdosti, húževnatosti, tepelnej stability a chemickej inertnosti v náročných podmienkach tavby, kde je potrebná odolnosť voči silnému opotrebovaniu, erózii roztaveného kovu, deformácii pri vysokých teplotách a častým tepelným cyklom, čo ho robí obzvlášť vhodným pre presné tavba kovov s vysokou hodnotou.

Použitie keramického taviaceho kelímku Si3N4:

• Vysoko čisté/aktívne kovy: Tavba vysoko čistého kremíka (pre fotovoltaike, polovodičový stupeň), germánia, galia, india atď. za účelom zabránenia uhlíkovej a kyslíkovej kontaminácii, zabezpečenie tvrdosti a odolnosti voči erózii roztaveného kremíka.
• Drahé kovy: Tavenie zlata, striebra, platinovej skupiny kovov a ich zliatin, vysoká tvrdosť na odolanie erózii taveninou, chemická inertnosť na zabezpečenie čistoty taveniny.
• Vysokoteplotné zliatiny/taveniny: Tavenie zliatin titánu, niklových vysokoteplotných zliatin, zliatin molybdénu atď., s vysokou pevnosťou za tepla a odolnosťou voči tepelnému šoku podľa požiadaviek.

Vlastnosti

• Extrémna tvrdosť a odolnosť proti opotrebeniu: Vickersova tvrdosť 15-18 GPa ju radí medzi najtvrdšie inžinierske keramiky, hneď po diamante, kockovom nitride bóru a niektorých karbidokremíkových keramikách. To poskytuje taviacemu kelu vynikajúcu odolnosť voči erózii kovovou taveninou, struske a opotrebeniu časticami, čo výrazne predlžuje jeho životnosť.
• Vynikajúca pevnosť pri vysokých teplotách a odolnosť voči creepu: Dokáže udržať vysokú pevnosť aj pri vysokých teplotách (až do 1400 °C), s vynikajúcou odolnosťou voči deformácii pri vysokých teplotách (creepu), čo zabezpečuje štrukturálnu integritu a rozmernú stabilitu taviacej nádoby počas dlhodobého taviva pri vysokých teplotách.

Vynikajúca odolnosť voči tepelnému šoku: Kombinácia nízkeho koeficientu tepelnej rozťažnosti (~3,2 × 10⁻⁶/K) a strednej tepelnej vodivosti (~20-30 W/mK) umožňuje odolávať prudkým kolísaniam teploty počas procesu tavby (napr. pri plnení a vykladaní) bez vzniku trhlín.

• Dobrá chemická stabilita: Je inertný voči väčšine kovových tavenín (najmä neželezných kovov) a roztavených solí, nie je náchylný na chemické reakcie ani kontamináciu taveniny. Vo vysokej oxidačnej atmosfére tvorí na povrchu ochrannú vrstvu SiO₂, ktorá zvyšuje odolnosť voči korózii.
• Nízka zmáčateľnosť: Má veľký kontaktný uhol s mnohými roztavenými kovmi, ako je hliník, meď a ich zliatiny, čo znemožňuje prichytenie kovu a uľahčuje odliatie taveniny a čistenie kelímku.

Parameter