Odporny na wysokie temperatury tygiel ceramiczny z azotku krzemu (Si₃N₄).
Przegląd produktu: Zaprojektowany do ekstremalnej obróbki termicznej
Wysokotemperaturowy tygiel ceramiczny z azotku krzemu firmy Puwei został zaprojektowany z myślą o najbardziej wymagających zastosowaniach obróbki cieplnej, w których zawodzą inne materiały. Łączy w sobie niezwykłą odporność na szok termiczny, wyjątkową wytrzymałość mechaniczną w wysokich temperaturach i wyjątkową obojętność chemiczną, aby zapewnić niezawodne, długotrwałe rozwiązanie zabezpieczające dla stopionych metali, zaawansowanej ceramiki i materiałów półprzewodnikowych.
Jako wiodący producent zaawansowanych komponentów ceramicznych , Puwei wykorzystuje swoją wiedzę z zakresu inżynierii materiałowej do produkcji tygli zapewniających doskonałą wydajność i opłacalność w środowiskach o wysokiej temperaturze do 1800°C.
Wizualizacja produktu
Tygiel najwyższej jakości azotku krzemu (Si₃N₄), zaprojektowany z myślą o maksymalnej trwałości i wydajności termicznej.
Dane techniczne
Właściwości materiału i rdzenia
Materiał: wysokiej czystości wiązany reakcyjnie lub spiekany azotek krzemu (Si₃N₄).
Maksymalna ciągła temperatura pracy: do 1800°C w atmosferze obojętnej lub redukującej; 1400°C w atmosferze utleniającej.
Przewodność cieplna: 20-30 W/(m·K) (temperatura pokojowa), zapewniająca efektywne i równomierne przekazywanie ciepła.
Współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE): 3,2 × 10⁻⁶/°C (20-1000°C), zapewniający wyjątkową odporność na szok termiczny.
Właściwości mechaniczne i fizyczne
Gęstość: 3,2 - 3,3 g/cm3.
Wytrzymałość na zginanie: 600-800 MPa w temperaturze pokojowej, zachowując wytrzymałość w podwyższonych temperaturach.
Twardość: HRA 90-92 (ok. 1500 HV).
Odporność na pękanie: 5,5-6,5 MPa·m¹/², zapewniająca dobrą odporność na propagację pęknięć.
Rozmiary standardowe: Dostępne pojemności od 10 ml do 2000 ml. Wymiary niestandardowe to nasza specjalność.
Podstawowe cechy i zalety materiałów
- Niezrównana odporność na szok termiczny: wytrzymuje szybkie zmiany temperatury z pieca do chłodzenia bez pękania, co jest krytyczną właściwością wynikającą z niskiego współczynnika CTE i wysokiej wytrzymałości, znacznie przewyższającej tlenek glinu i inną ceramikę tlenkową.
- Doskonała wytrzymałość w wysokich temperaturach: Zachowuje wysoki procent swojej wytrzymałości w temperaturze pokojowej nawet powyżej 1200°C, zapobiegając deformacji lub uszkodzeniom pod obciążeniem podczas procesów odlewania metali lub spiekania.
- Doskonała odporność na chemikalia i stopione metale: wysoce obojętny na większość kwasów, zasad i stopionych metali nieżelaznych (np. aluminium, stopy miedzi). Jest odporny na zwilżanie i korozję, zapewniając czystość próbki i trwałość tygla.
- Niezanieczyszczający i o wysokiej czystości: Idealny do przetwarzania materiałów o wysokiej czystości w kryształach półprzewodników (takich jak krzem) i zaawansowanej ceramice, gdzie należy unikać zanieczyszczenia ze ścianek tygla.
- Długa żywotność i efektywność kosztowa: Połączenie odporności na zużycie, odporności na szok termiczny i stabilności chemicznej skutkuje znacznie dłuższą żywotnością w porównaniu z tradycyjnymi tyglami, zmniejszając częstotliwość wymiany i całkowite koszty operacyjne.
Wytyczne dotyczące optymalnego użytkowania
- Wybór atmosfery: W przypadku długotrwałego stosowania w temperaturze powyżej 1400°C, należy pracować w atmosferze obojętnej (N₂, Ar) lub redukującej, aby zapobiec utlenianiu powierzchni.
- Kontrolowane ogrzewanie/chłodzenie: Mimo dużej odporności na szok termiczny, należy zawsze przestrzegać zalecanych szybkości ogrzewania i chłodzenia, aby zapewnić maksymalną żywotność, szczególnie w przypadku konstrukcji o bardzo grubych ściankach.
- Kontrola kompatybilności: Sprawdź zgodność chemiczną z konkretnym stopionym materiałem (metal, sól, żużel). Nasz zespół techniczny może doradzić w sprawie przydatności.
- Właściwa obsługa i podparcie: Użyj odpowiednich szczypiec i upewnij się, że tygiel jest odpowiednio podparty w piecu, aby uniknąć koncentracji naprężeń mechanicznych.
- Czyszczenie: Po ochłodzeniu oczyścić odpowiednimi metodami (np. czyszczenie ultradźwiękowe odpowiednimi rozpuszczalnikami), aby usunąć pozostałości bez uszkodzenia powierzchni ceramicznej.
Podstawowe zastosowania przemysłowe
Zaawansowana metalurgia i obróbka metali
Idealny do topienia i odlewania metali nieżelaznych, takich jak aluminium, miedź, cynk i ich stopy, a także do obróbki metali szlachetnych i pierwiastków ziem rzadkich, gdzie czystość jest najważniejsza.
Półprzewodniki i wzrost kryształów
Stosowany w procesach hodowli monokryształów krzemu i innych półprzewodników oraz do wysokotemperaturowej obróbki płytek półprzewodnikowych. Ta wiedza materiałowa uzupełnia nasze możliwości w zakresie produkcji precyzyjnego podłoża ceramicznego z tlenku glinu (Al2O3) do opakowań elektronicznych .
Ceramika techniczna i obróbka proszków
Służy jako płyty ustalające do spiekania lub pojemniki do wypalania zaawansowanej ceramiki, takiej jak sam azotek krzemu, węglik krzemu i tlenek cyrkonu, gdzie zapobiega reakcjom i zapewnia spójne zarządzanie temperaturą.
Laboratoria badawczo-rozwojowe
Krytyczne narzędzie do badań w zakresie materiałoznawstwa, chemii wysokotemperaturowej i analizy termograwimetrycznej (TGA) ze względu na jego stabilność i obojętność.
Casting inwestycyjny
Stosowane jako rdzenie i formy w precyzyjnym odlewaniu komponentów ze stopów wysokotemperaturowych dla przemysłu lotniczego i turbinowego.
Bezpośrednia wartość dla odbiorców przemysłowych
- Redukcja kosztów operacyjnych: Znacznie dłuższa żywotność zmniejsza koszty materiałów eksploatacyjnych i przestoje pieca związane z wymianą tygla.
- Popraw wydajność i czystość produktu: Zminimalizuj zanieczyszczenie i odrzucone partie spowodowane awarią tygla lub interakcją materiałów.
- Umożliwiaj procesy w wyższych temperaturach: Bezpiecznie pracuj w temperaturach, w których tygle kwarcowe lub aluminiowe uległyby awarii, otwierając nowe możliwości badawczo-rozwojowe lub produkcyjne.
- Zwiększ niezawodność procesu: Przewidywalna wydajność i wysoka trwałość prowadzą do bardziej spójnych i powtarzalnych wyników produkcji.
Dostosowywanie i usługi OEM
Jesteśmy producentem specjalizującym się w niestandardowych rozwiązaniach ceramicznych. Nasze tygle można dostosować do konkretnych potrzeb procesowych.
Dostępne opcje dostosowywania:
- Wymiary i geometria: dowolna pojemność, średnica, wysokość, grubość ścianek i specjalne kształty (łódki, tace, profile niestandardowe).
- Wykończenie powierzchni: Wypalane, szlifowane lub polerowane powierzchnie wewnętrzne/zewnętrzne w celu spełnienia określonych wymagań.
- Modyfikacje materiału: Korekty porowatości, gęstości lub składu dodatków w celu optymalizacji pod kątem określonych właściwości termicznych lub mechanicznych.
- Zintegrowany projekt: projektowanie i produkcja złożonych zespołów tygli z pokrywkami, dziobkami do nalewania lub specyficznymi funkcjami obsługi.
To elastyczne podejście do produkcji jest takie samo, jakie stosujemy przy produkcji specjalistycznych komponentów, takich jak ceramika z azotku glinu dla przemysłu elektronicznego.
Proces produkcyjny i kontrola jakości
Przepływ pracy w produkcji
- Przygotowanie proszku: Proszek Si₃N₄ o wysokiej czystości jest mielony i mieszany z precyzyjnymi środkami spiekalnymi.
- Formowanie: Mieszankę kształtuje się poprzez prasowanie izostatyczne, odlewanie gęste lub formowanie wtryskowe w celu utworzenia „zielonego” tygla.
- Spiekanie: Element wypala się w piecu wysokotemperaturowym w kontrolowanej atmosferze azotu, aby uzyskać gęstość i wytrzymałość zbliżoną do teoretycznej.
- Obróbka precyzyjna: Szlifowanie i obróbka diamentowa służą do uzyskania ostatecznych wymiarów, gładkich powierzchni i wąskich tolerancji.
- Kompleksowa kontrola: Każdy tygiel przechodzi kontrolę wymiarową, kontrolę wizualną i często badania nieniszczące w celu zapewnienia integralności.
Zapewnienie jakości i certyfikaty
Nasza produkcja jest wspierana przez solidny system zarządzania jakością posiadający certyfikat ISO 9001:2015. Wdrażamy rygorystyczne kontrole procesów, od kontroli surowców po wydanie produktu końcowego, zapewniając spójność i niezawodność każdej partii naszym globalnym klientom przemysłowym.
Skontaktuj się Now
