Analiza učinka i primjene različitih materijala za lončiće

Dostupni su različiti tipovi lonaca, od kojih je svaki dizajniran za specifične potrebe primjene. To uključuje aluminij, magnezij, cirkonij, bor nitrid, silicijev karbid, grafit i kvarcne posude. Svaki materijal nudi jedinstvenu toplinsku otpornost i kemijsku stabilnost, što ih čini prikladnim za različite visokotemperaturne eksperimente i industrijske procese.
Prednosti izvedbe materijala za lončiće

Aluminijski lončić

• Prednosti: Posude od glinice vrlo su otporne na temperature u rasponu od 1500°C do 1650°C. Također pokazuju izvrsnu otpornost na koroziju, osobito protiv većine kiselina (osim fluorovodične kiseline) i mogu se pohvaliti jakom kemijskom stabilnošću.
  
  
• Aplikacije: Posude od aluminijevog oksida naširoko se koriste u laboratorijima, za taljenje legura i kao spremnici za grijanje u srednje do visokofrekventnim indukcijskim pećima, električnim pećima i vakuumskim pećima. Posebno su vrijedni u procesima taloženja materijala i isparavanja. U praktičnim primjenama, materijal lončića može reagirati s rastaljenim metalima, zahtijevajući upotrebu zaštitnih obloga (poput nikla ili molibdena) za zaštitu lončića od korozije i oštećenja, kao i za sprječavanje kontaminacije taloženih materijala tvarima iz lončića poput aluminija. Međutim, u određenim slučajevima, vatrostalne obloge možda neće biti kompatibilne s metalima koji se obrađuju, pa njihovu upotrebu treba pažljivo razmotriti na temelju specifičnih radnih uvjeta.
  
  
• Nedostaci: Tiglovi od aluminijevog oksida imaju relativno nisku otpornost na toplinski udar, posebno tijekom brzog hlađenja. Kako bi se povećala otpornost na toplinske udare, ključno je kontrolirati brzinu povećanja i pada temperature, izbjegavajući nagle ekstremne promjene temperature. Osim toga, tijekom taljenja određenih legura visoke reaktivnosti, materijali iz lončića mogu reagirati s rastaljenim metalima, zbog čega je neophodno strogo kontrolirati uvjete taljenja.
  
  
  

  
  Cirkonski lončić

  • Prednosti: Cirkonijevi lončići pokazuju ekstremno otpornost na visoke temperature, a neki kompozitni materijali od cirkonija mogu izdržati do 2400°C. Također nude izvrsnu kemijsku otpornost, nisku toplinsku vodljivost i visoku otpornost na toplinski udar, što ih čini višekratnim i idealnim za višekratnu upotrebu. Djelomično stabilizirani cirkonski lončići nadilaze mnoge nedostatke drugih oksidnih materijala, kombinirajući čvrstoću, vatrostalnost, stabilnost na toplinske udare i kemijsku inertnost. Lonac prikazan na slici može izdržati trenutačno zagrijavanje do 1500°C, može se ponovno koristiti i pouzdano radi na trajnoj temperaturi od 2200°C.
    
    
  • Aplikacije: Cirkonijski tiglovi prikladni su za metale i legure na ultra visokim temperaturama. U vakuumskom preciznom livenju po ulošku, djelomično stabilizirana cirkonijeva keramika postala je idealan materijal za lončiće, osobito uspješan u lijevanju platine, superlegura na bazi nikla i legura na bazi kobalta.
    
    
  • Nedostaci: U usporedbi s loncima od aluminijevog oksida i grafita, cirkonski tiglovi su skuplji za proizvodnju.
  
  

  
  
  Magnezijev lončić
  

  • Prednosti: Magnezitni lonci imaju izuzetnu otpornost na trosku alkalnih metala i vrlo su učinkoviti u procesima vakuumskog taljenja, posebno kada se koriste s visokotemperaturnim postupcima rafiniranja. U kombinaciji s dezoksidansima kao što su ugljik (C) i aluminij (Al), ovi lončići olakšavaju proizvodnju plina CO i Al₂O₃ inkluzija, učinkovito uklanjajući slobodni kisik iz rastaljenog čelika bez stvaranja plutajuće troske tijekom procesa taljenja. Međutim, budući da magnezij ima tendenciju isparavanja na temperaturama iznad 2300°C, proizvode od magnezijske keramike treba koristiti na temperaturama ispod 2200°C.

  • Nedostaci: Primarni nedostatak magnezitnih lonaca je njihova sklonost raspadanju, oslobađajući slobodni kisik i magnezij kako se razina vakuuma i temperatura rafiniranja povećavaju. Kada stvarni sadržaj kisika u bazenu rastaljevine padne ispod razine zasićenja otopljenog kisika iz vatrostalne obloge, obloga počinje opskrbljivati ​​kisikom rastaljeni čelik. Stoga je pri taljenju visokotemperaturnih legura pomoću magnezitnih lončića ključno pažljivo kontrolirati temperaturu i vrijeme rafiniranja kako bi se spriječilo raspadanje lončića i neželjeni dovod kisika u rastaljeni čelik.

  
  
  
  Grafitna lonca
  

  • Prednosti: Grafitni tiglovi su vrlo otporni na visoke temperature i imaju izvrsnu toplinsku vodljivost. Također pokazuju jaku otpornost na koroziju kiselim i alkalnim otopinama, što ih čini isplativom opcijom. Grafitni lonci naširoko se koriste za taljenje raznih obojenih metala kao što su zlato, srebro, bakar, aluminij, olovo i cink, kao i za srednje ugljični čelik i rijetke metale. Kompatibilni su s različitim vrstama peći, uključujući koksne peći, peći na ulje, plinske peći, električne peći i srednje do visokofrekventne indukcijske peći.

  • Aplikacije: Grafitni tiglovi naširoko se koriste za taljenje raznih obojenih metala kao što su zlato, srebro, bakar, aluminij, olovo i cink, kao i za srednje ugljični čelik i rijetke metale. Kompatibilni su s različitim vrstama peći, uključujući koksne peći, peći na ulje, plinske peći, električne peći i srednje do visokofrekventne indukcijske peći.

  • Nedostaci: Primarno ograničenje grafitnih lonaca je njihova slaba otpornost na toplinski udar. Nakon zagrijavanja ne smiju se naglo hladiti, jer to može oštetiti lončić.

  
  
  
  Quartz Crucible
  

  • Prednosti: Kvarcni tiglovi imaju visoku prozirnost, izvrsnu otpornost na toplinu i nizak koeficijent toplinske ekspanzije. Izrađeni od kvarcnog pijeska visoke čistoće, ovi lonci su poznati po svojoj visokoj čistoći, izdržljivosti i sposobnosti da izdrže ekstremne temperature.

  • Aplikacije: Opsežno se koriste u poluvodičkoj i fotonaponskoj industriji, posebice u proizvodnim procesima monokristalnih silicijskih šipki. Kvarcni lonci igraju ključnu ulogu u topljenju silicijevog materijala i rastu kristala, što ih čini nezamjenjivim potrošnim materijalom u proizvodnji poluvodičkih pločica i fotonaponskih silicijskih pločica. U pećima za rast kristala, kvarcni lončići služe kao spremnici za grijanje, izravno držeći polikristalni silicijski materijal, koji se topi i zatim prerađuje u silicijske šipke/vafere za daljnju upotrebu u nizvodnim poluvodičkim čipovima, fotonaponskim ćelijama i drugim proizvodima.

  • Nedostaci: Glavno ograničenje kvarcnih lonaca je njihov ograničen životni vijek, obično u rasponu od 360 do 500 sati korištenja. Lako upija vodu i sklona je vlazi; potrebno je prethodno zagrijavanje i pečenje prije upotrebe.
    
    
    
    
    Silicij karbid SiC lončić

  • Prednosti: lončići od silicij-karbida dizajnirani su da izdrže ekstremnu toplinu, učinkovito rade na temperaturama do 2000°C u vakuumu ili okruženju inertnog plina i do 1650°C u zraku. Izdvajaju se u otpornosti na oksidaciju, nudeći dulji radni vijek—do jedne godine kod tlačnog lijevanja od aluminijske legure i 4 do 6 mjeseci za topljenje otpadnog aluminija. Ovi lonci su vrlo otporni na toplinski šok i kemijsku koroziju, s minimalnim prianjanjem troske na unutarnje stijenke, što smanjuje gubitak topline i mogućnost pucanja. Idealni su za održavanje čistoće materijala, osiguravajući čist i učinkovit proces taljenja.
    
    
  • Aplikacije: Savršeno za upotrebu u pećima s ložištem, električnim i indukcijskim pećima, silicij karbid
    lonci su neophodni za taljenje i lijevanje širokog spektra obojenih metala, uključujući zlato, srebro, bakar, aluminij, olovo i cink. Osim toga, njihova izvrsna otpornost na kemijsku koroziju i stabilnost na visokim temperaturama čine ih naširoko korištenim u proizvodnji goriva za baterije, budući da ne onečišćuju materijal anode.

  • Nedostaci: Unatoč brojnim prednostima, tiglice od silicij-karbida imaju ograničenja. Pokazuju smanjenu otpornost na okside alkalnih metala i osjetljivi su na upijanje vlage. Treba izbjegavati brzo hlađenje ili zagrijavanje, jer može dovesti do pucanja. Osim toga, korištenje fluksa može skratiti životni vijek lončića.

    
    
    termička analiza crucibles
    
    Pružamo širok raspon visokokvalitetnih lonaca za termičku analizu koji su u potpunosti kompatibilni s popularnim analitičkim instrumentima, uključujući SAT (simultana termalna analiza) i TGA (termogravimetrijska analiza), osiguravajući pouzdane i točne rezultate za vaše potrebe termalne analize.
    
    
    

    Keramički tiglovi: temeljni proizvod tvrtke WEIERT

    Tražite dobavljača keramičkih lonaca po narudžbi? WEIERT je specijaliziran za pružanje visokokvalitetnih keramičkih lonaca prilagođenih vašim potrebama. Jednostavno navedite potrebne dimenzije i specifikacije materijala. Niste sigurni koji je materijal najbolji? Podijelite svoje zahtjeve za prijavu i naši će stručnjaci preporučiti idealno rješenje. Nije potrebna minimalna količina za narudžbu.