หม้อหลอมเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์แบบกำหนดเอง หม้อเซรามิก Si3N4 สำหรับหลอมโลหะมีค่า

ชุดชั้นใน

หม้อหลอมไนไตรด์ซิลิคอนเป็นหม้อหลอมที่ทำจากไนไตรด์ซิลิคอนเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งมีข้อดี เช่น ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อการสึกหรอ โดยทั่วไปใช้ในการหลอมโลหะ เซรามิก และวัสดุอื่นๆ

รายละเอียด

เตาเผาเซรามิกซิลิคอนไนไตรด์ที่มีความแข็งสูง ให้สมดุลที่ดีที่สุดระหว่างความแข็ง ความเหนียว ความเสถียรทางความร้อน และความเฉื่อยทางเคมี ในสถานการณ์การหลอมที่รุนแรง ซึ่งต้องการความต้านทานต่อการสึกหรออย่างรุนแรง การกัดเซาะจากโลหะหลอมเหลว การเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูง และการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วบ่อยครั้ง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการหลอมโลหะมูลค่าสูงอย่างแม่นยำ

การประยุกต์ใช้เตาเผาเซรามิก Si3N4：

• โลหะบริสุทธิ์สูง/โลหะที่มีปฏิกิริยา: การหลอมซิลิคอนบริสุทธิ์สูง (เกรดโฟโตโวลตาอิก, เกรดเซมิคอนดักเตอร์), เยอรมานีเยม, แกลเลียม, อินเดียม เป็นต้น เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของคาร์บอนและออกซิเจน พร้อมรับประกันความแข็งและการต้านทานการกัดเซาะจากซิลิคอนที่หลอมเหลว
• โลหะมีค่า: การหลอมทองคำ เงิน โลหะกลุ่มแพลตินัม และโลหะผสมของพวกมัน ต้องมีความแข็งสูงเพื่อต้านทานการกัดเซาะจากการไหลของเหลว และต้องไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อให้มั่นใจในความบริสุทธิ์ของเนื้อหลอม
• โลหะผสมอุณหภูมิสูง/โลหะทนไฟ: การหลอมโลหะผสมไทเทเนียม โลหะผสมนิกเกิลที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง โลหะผสมโมลิบดีนัม เป็นต้น ซึ่งต้องมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานต่อการแตกจากความร้อนทันทีตามข้อกำหนด

คุณสมบัติ

• ความแข็งและทนต่อการสึกหรอสูงเป็นพิเศษ: ค่าความแข็งวิเคอร์ส 15-18 กิกะพาสกาล ทำให้วัสดุนี้จัดอยู่ในกลุ่มเซรามิกวิศวกรรมที่แข็งที่สุด อันดับสองรองจากเพชร โบรอนไนไตรด์แบบลูกบาศก์ และเซรามิกซิลิคอนคาร์ไบด์บางชนิด คุณสมบัตินี้ทำให้หม้อหลอมมีความต้านทานได้ดีเยี่ยมต่อการกัดเซาะจากเนื้อโลหะหลอม การกัดเซาะจากสแล็ก และการสึกหรอจากอนุภาค ช่วยยืดอายุการใช้งานได้อย่างมาก
• มีความแข็งแรงและทนต่อการไหลแบบครีพได้ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง: สามารถคงความแข็งแรงสูงไว้ได้แม้ที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 1400 °C) โดยมีความต้านทานการเปลี่ยนรูปที่อุณหภูมิสูง (ครีพ) ได้อย่างยอดเยี่ยม ช่วยรับประกันความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความมั่นคงของขนาดของเตาหลอมในระหว่างกระบวนการหลอมที่ใช้อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน

มีความต้านทานต่อการแตกจากความร้อนกระทันหันได้ดีเยี่ยม: การรวมกันของสัมประสิทธิ์การขยายตัวจากความร้อนต่ำ (~3.2 × 10⁻⁶/K) และการนำความร้อนในระดับปานกลาง (~20-30 W/mK) ทำให้วัสดุสามารถทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรงในระหว่างกระบวนการหลอม (เช่น การเติมหรือการเทวัสดุ) โดยไม่เกิดการแตกร้าว

• มีเสถียรภาพทางเคมีที่ดี: วัสดุมีลักษณะเฉื่อยต่อโลหะเหลวส่วนใหญ่ (โดยเฉพาะโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก) และเกลือหลอม จึงไม่เกิดปฏิกิริยาทางเคมีหรือปนเปื้อนในเนื้อโลหะหลอม และสามารถสร้างชั้นซิลิกา (SiO₂) ป้องกันผิวหน้าในบรรยากาศที่มีออกซิเจน ซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อน
• ความชื้นต่ำ: มีมุมสัมผัสที่ใหญ่กับโลหะหลอมเหลวหลายชนิด เช่น อลูมิเนียม ทองแดง และโลหะผสมของพวกมัน ทำให้ยึดเกาะกับโลหะได้ยาก และช่วยให้เทเหลวได้ง่ายขึ้นและการทำความสะอาดเตาเผา

พารามิเตอร์