In de hogetemperatuurmetallurgie en bij inductiesmelten hebben de zuiverheid en stabiliteit van de kroes een directe invloed op de reinheid en prestaties van het eindmateriaal. Voor bedrijven die nikkelgebaseerde superlegeringen, edelmetalen en geavanceerde keramiek produceren, wordt de hoogzuivere magnesiumoxide (MgO) kroes steeds meer het centrale vuurvaste vat.

Magnesiumoxide (MgO) biedt uitstekende eigenschappen:

• Smeltpunt tot 2.852 °C;
• Hoge weerstand tegen metaaloxiden en alkalische slakken
• Hogere chemische stabiliteit in vergelijking met Al₂O₃;
• Goede elektrische isolatie en een relatief lage thermische uitzetting.
  Deze eigenschappen maken MgO tot het voorkeursmateriaal voor kroezen in inductieovens, inductiesmeltinstallaties en elektronenbundelsmeltapparatuur.

Productieaanpak van WEIERT Ceramics

Op basis van studies naar hoogzuivere MgO-keramiek (bijvoorbeeld industriële gegevens die een MgO-gehalte van meer dan 99 % en een hoge bulkdichtheid aantonen) past Weiert Ceramics geavanceerde vormgevings- en verfijningstechnieken toe om een uitstekende structurele stabiliteit en consistentie te waarborgen.

• Het proces combineert koud-isostatisch persen (CIP) voor een uniforme deeltjesverdeling en hoge verdichting, met elektrofusie-rekris­tallisatie om georiënteerde korrels en uiterst lage onzuiverheden te realiseren.

• Dankzij nauwkeurig gecontroleerde sinterparameters en het gebruik van ultrazuivere MgO-grondstoffen bereiken de resulterende kroezen een zuiverheid van meer dan 99,5 % en een bulkdichtheid van circa 3,4 g/cm³, wat zorgt voor een uitstekende thermische en chemische stabiliteit.

Anti-hydratatie en stabiliteit op lange termijn

Omdat MgO gevoelig is voor hydratatie, worden de volgende verbeteringen toegepast:

• Microtoevoegingen van Al₂O₃, CaO en Ga₂O₃ om de verdichting te verbeteren en de resterende porositeit te verminderen;
• Oppervlakte-sol–gel-coatings voor poriënafsluiting;
• Vacuümverpakte en vochtgecontroleerde verpakking tijdens opslag en transport.

Wydajność i zastosowania

Tygle MgO o wysokiej czystości są stosowane do:

• Topienia indukcyjnego superstopów na bazie niklu;
• Rafinacji platyny, irydu, palladu i innych metali szlachetnych;
• Topienia materiałów prekursorowych katod do baterii litowo-jonowych, tlenków pierwiastków ziem rzadkich oraz metali o wysokiej czystości.
  Niezależne dane zakładowe wskazują, że w środowisku próżniowym o temperaturze 1.700 °C tygle Weiert Ceramics osiągają ponad 20 godzin ciągłej pracy bez uszkodzeń strukturalnych.

Samenvatting

Tygle MgO o wysokiej czystości reprezentują najwyższy segment materiałów ceramicznych ogniotrwałych. Dzięki zastosowaniu ultrapurej MgO i indywidualnych procesów spiekania, Weiert Ceramics oferuje rozwiązania o wyższej czystości i dłuższej żywotności.

Referenties：

• Jin Yan, Development of Magnesia Crucible Products, Ceramics, 2006.
• Chen Guangyao et al., Interface Reaction Mechanism between MgO Crucible and Ni-Based Superalloy, Journal of the Chinese Ceramic Society, 2024.
• Wu Chaowan, Studies on MgO Crucible in Vacuum Induction Furnace for Pure Iron Melting, Acta Metallurgica Sinica, 1964.