Керамички тен за топљење драгоцених метала

Кратка

Силицијум нитрид је кригбил направљен углавном од силицијум нитрида, који има предности отпорности на високе температуре, отпорности на корозију, отпорности на зношење итд. Обично се користи за топљење метала, керамике и других материјала.

Детаљи

Silicijum nitrid tigl visoke tvrdoće pruža najbolju ravnotežu između tvrdoće, žilavosti, termičke stabilnosti i hemijske inertnosti u ekstremnim uslovima topljenja gde je potrebna otpornost na intenzivno habanje, eroziju rastopljenim metalom, deformaciju na visokim temperaturama i česte termičke cikluse, što ga čini posebno pogodnim za precizno topljenje visoko vrednih metala.

Primena Si3N4 keramičkog tigla:

• Visoka čistoća/aktivni metali: Topljenje silicijuma visoke čistoće (fotovoltaički, poluprovodnički stepen), germanijuma, galijuma, indijuma itd. kako bi se izbegla kontaminacija ugljenikom i kiseonikom, osiguravajući tvrdoću i otpornost na eroziju rastopljenim silicijumom.
• ПРЕЦИЗНИ МЕТАЛИ: Топљење злата, сребра, метала платинске групе и њихових легура, висока чврстоћа како би се спречило оштећење топљењем, хемијска инертност осигурава чистоћу топљења.
• Легуре високе температуре/ватростални метали: Топљење легура титанијума, базираних на никлу за рад на високим температурама, легуре молибдена итд., са високом чврстоћом на високој температури и отпорношћу на термички шок према захтевима.

Особности

• Екстремно висока чврстоћа и отпорност на хабање: Викерсова чврстоћа од 15-18 GPa чини га једном од најчвршћих инжењерских керамика, друга по реду само после дијаманта, коцканог бор нитрида и неких керамика карбида силицијума. Ово омогућава тигљу изузетну отпорност на ерозију металним топљењем, ерозију шљаке и хабање честица, значајно продужавајући век трајања.
• Изузетна чврстоћа на високим температурама и отпорност на пuzање: Може одржавати високу чврстоћу чак и на високим температурама (до 1400 °C), са изузетном отпорношћу на деформацију на високим температурама (пuzање), осигуравајући структурни интегритет и димензионалну стабилност тигља током дуготрајног топљења на високим температурама.

Изузетна отпорност на термички шок: Комуницираност ниског коефицијента топлотног ширења (~3,2 × 10⁻⁶/K) и умерене топлотне проводљивости (~20-30 W/mK) омогућава му да издржи јаке флуктуације температуре током процеса топљења (као што су убацивање и испуштање материјала) без пуцања.

• Добра хемијска стабилност: Инертан је у односу на већину метала у течном стању (посебно бојне метале) и топљене соли, и не подлеже хемијским реакцијама нити загађивању течног метала. Образује заштитни слој SiO₂ на површини у оксидационим условима, чиме се побољшава отпорност на корозију.
• Ниска влажљивост: има велики угао контакта са многим топљеним металима као што су алуминијум, бакар и њихове легуре, због чега се тешко прилипљује за метал, олакшавајући ливање течног метала и чишћење тигља.

Параметри