В мире металлургии и материаловедения,тигельявляется незаменимым инструментом для плавки и литья металлов.Среди различных типов тиглей тигли из графита и карбида кремния (SiC) выделяются своими исключительными свойствами, такими как высокая теплопроводность, отличная стойкость к термическому удару и превосходная химическая стабильность.В этой статье мы углубимся в рецептуру графитовых тиглей SiC и исследуем, как их состав способствует их выдающимся характеристикам при высоких температурах.
Основные ингредиенты
Основными компонентами графитовых тиглей SiC являются чешуйчатый графит и карбид кремния.Чешуйчатый графит, обычно составляющий 40-50% тигля, обеспечивает отличную теплопроводность и смазывающую способность, что способствует легкому отделению отлитого металла.Карбид кремния, составляющий 20-50% тигля, обеспечивает его высокую термостойкость и химическую стабильность при повышенных температурах.
Дополнительные компоненты для повышения производительности
Для дальнейшего улучшения высокотемпературных характеристик и химической стабильности тигля в рецептуру добавляются дополнительные компоненты:
- Порошок элементарного кремния (4–10%): повышает жаропрочность и стойкость тигля к окислению.
- Порошок карбида бора (1–5%): повышает химическую стабильность и стойкость к агрессивным металлам.
- Глина (5–15%): действует как связующее вещество и улучшает механическую прочность и термическую стабильность тигля.
- Термореактивное связующее (5–10%): помогает связать все компоненты вместе, образуя когезионную структуру.
Формула высшего класса
Для применений, требующих еще более высокой производительности, используется высококачественная формула графитового тигля.Эта формула включает 98% частиц графита, 2% оксида кальция, 1% оксида циркония, 1% борной кислоты, 1% силиката натрия и 1% силиката алюминия.Эти дополнительные ингредиенты обеспечивают непревзойденную устойчивость к высоким температурам и агрессивным химическим средам.
Производственный процесс
Изготовление тиглей из графита SiC требует тщательного процесса.Первоначально чешуйчатый графит и карбид кремния тщательно перемешивают.Затем в смесь добавляют порошок элементарного кремния, порошок карбида бора, глину и термореактивное связующее.Затем смесь прессуют в форму с помощью машины холодного прессования.Наконец, формованные тигли спекаются в высокотемпературной печи для повышения их механической прочности и термической стабильности.
Приложения и преимущества
Тигли из графита SiC широко используются в металлургической промышленности для плавки и литья таких металлов, как железо, сталь, медь и алюминий.Их превосходная теплопроводность обеспечивает равномерный нагрев и снижает потребление энергии.Высокая термостойкость сводит к минимуму риск образования трещин при резких перепадах температур, а их химическая стабильность обеспечивает чистоту расплавленного металла.
В заключение, рецептура графитовых тиглей из карбида кремния представляет собой тщательно подобранную смесь материалов, обеспечивающую баланс теплопроводности, термостойкости и химической стабильности.Такой состав делает их незаменимыми в области металлургии, где они играют решающую роль в эффективной и надежной плавке и литье металлов.
Понимая компоненты и процесс производства графитовых тиглей SiC, отрасли промышленности могут делать осознанный выбор для своих конкретных применений, обеспечивая оптимальную производительность и долговечность своих тиглей.По мере развития технологий ожидается дальнейшее совершенствование рецептуры и технологий производства тиглей из графита SiC, что откроет путь к еще более эффективным и устойчивым металлургическим процессам.
Время публикации: 12 марта 2024 г.