Ytelses- og bruksanalyse av ulike smeltedigelmaterialer Norge

Det finnes ulike typer digler tilgjengelig, hver designet for å møte spesifikke bruksbehov. Disse inkluderer alumina, magnesia, zirkoniumoksyd, bornitrid, silisiumkarbid, grafitt og kvarts-digler. Hvert materiale tilbyr unik termisk motstand og kjemisk stabilitet, noe som gjør dem egnet for forskjellige høytemperatureksperimenter og industrielle prosesser.
Ytelsesfordeler med smeltedigelmaterialer

Alumina digel

• Fordeler: Alumina-digler er svært motstandsdyktige mot temperaturer fra 1500°C til 1650°C. De viser også utmerket korrosjonsbestandighet, spesielt mot de fleste syrer (unntatt flussyre), og har sterk kjemisk stabilitet.
  
  
• Applikasjoner: Alumina-digler er mye brukt i laboratorier, legeringssmelting og som varmebeholdere i middels til høyfrekvente induksjonsovner, elektriske ovner og vakuumovner. De er spesielt verdifulle i materialavsetnings- og fordampningsprosesser. I praktiske applikasjoner kan smeltedigelmaterialet reagere med smeltede metaller, noe som nødvendiggjør bruk av beskyttende foringer (som nikkel eller molybden) for å beskytte smeltedigelen mot korrosjon og skade, samt for å forhindre forurensning av avsatte materialer med smeltedigelstoffer som aluminium. I visse tilfeller kan det imidlertid hende at ildfaste foringer ikke er kompatible med metallene som behandles, så bruken av dem bør vurderes nøye basert på spesifikke driftsforhold.
  
  
• Ulemper: Alumina-digler har relativt lav termisk støtmotstand, spesielt under rask avkjøling. For å øke motstanden mot termisk sjokk er det avgjørende å kontrollere hastigheten på temperaturøkning og -nedgang, og unngå plutselige ekstreme temperaturendringer. I tillegg, under smelting av visse høyreaktivitetslegeringer, kan digelmaterialer reagere med smeltede metaller, noe som gjør det viktig å strengt kontrollere smelteforholdene.
  
  
  

  
  Zirconia-digel

  • Fordeler: Zirconia-digler viser ekstremt høy temperaturbestandighet, med noen kompositt-zirkoniamaterialer som tåler opptil 2400°C. De tilbyr også utmerket kjemisk motstand, lav termisk ledningsevne og høy termisk støtmotstand, noe som gjør dem gjenbrukbare og ideelle for gjentatt bruk. Delvis stabiliserte zirkonia-digler overvinner mange ulemper med andre oksidmaterialer, og kombinerer styrke, ildfasthet, termisk sjokkstabilitet og kjemisk inerthet. Digelen vist på bildet tåler umiddelbar oppvarming opp til 1500°C, er gjenbrukbar og yter pålitelig ved en vedvarende temperatur på 2200°C.
    
    
  • Applikasjoner: Zirkonium-digler er egnet for metaller og legeringer med ultrahøy temperatur. I vakuumpresisjonsinvesteringsstøping har delvis stabilisert zirkoniumkeramikk blitt det ideelle smeltedigelmaterialet, spesielt vellykket i støping av platina, nikkelbaserte superlegeringer og koboltbaserte legeringer.
    
    
  • Ulemper: Sammenlignet med alumina- og grafitt-digler er zirkonium-digler dyrere å produsere.
  
  

  
  
  Magnesia smeltedigel
  

  • Fordeler: Magnesia-digler har eksepsjonell motstand mot alkalisk metallslagg og er svært effektive i vakuumsmelteprosesser, spesielt når de brukes med høytemperaturraffineringsbehandlinger. Når de kombineres med deoksideringsmidler som karbon (C) og aluminium (Al), letter disse diglene produksjonen av CO-gass og Al2300O2200-inneslutninger, og fjerner effektivt fritt oksygen fra smeltet stål uten å generere flytende slagg under smelteprosessen. Men fordi magnesia har en tendens til å fordampe ved temperaturer over XNUMX°C, bør magnesia keramiske produkter brukes ved temperaturer under XNUMX°C.

  • Ulemper: Den primære ulempen med magnesia-digler er deres tendens til å dekomponere, og frigjøre fritt oksygen og magnesium når vakuumnivået og raffineringstemperaturen øker. Når det faktiske oksygeninnholdet i det smeltede bassenget faller under metningsnivået for oppløst oksygen fra den ildfaste foringen, begynner foringen å tilføre oksygen til det smeltede stålet. Derfor, når du smelter legeringskvaliteter med høy temperatur ved å bruke magnesia-digler, er det avgjørende å nøye kontrollere raffineringstemperaturen og -tiden for å forhindre dekomponering av digelen og den uønskede oksygentilførselen til det smeltede stålet.

  
  
  
  Grafittdigel
  

  • Fordeler: Grafittdigler er svært motstandsdyktige mot høye temperaturer og har utmerket varmeledningsevne. De viser også sterk motstand mot korrosjon av sure og alkaliske løsninger, noe som gjør dem til et kostnadseffektivt alternativ. Grafittdigler er mye brukt til å smelte ulike ikke-jernholdige metaller som gull, sølv, kobber, aluminium, bly og sink, samt for middels karbonstål og sjeldne metaller. De er kompatible med forskjellige typer ovner, inkludert koksovner, oljeovner, gassovner, elektriske ovner og middels til høyfrekvente induksjonsovner.

  • Applikasjoner: Grafittdigler er mye brukt til å smelte ulike ikke-jernholdige metaller som gull, sølv, kobber, aluminium, bly og sink, samt for middels karbonstål og sjeldne metaller. De er kompatible med forskjellige typer ovner, inkludert koksovner, oljeovner, gassovner, elektriske ovner og middels til høyfrekvente induksjonsovner.

  • Ulemper: Den primære begrensningen til grafittdigler er deres dårlige termiske støtmotstand. Etter oppvarming må de ikke utsettes for brå avkjøling, da dette kan forårsake skade på digelen.

  
  
  
  Quartz Crucible
  

  • Fordeler: Kvartsdigler har høy gjennomsiktighet, utmerket varmebestandighet og en lav termisk ekspansjonskoeffisient. Laget av kvartssand med høy renhet, er disse diglene kjent for sin høye renhet, holdbarhet og evne til å tåle ekstreme temperaturer.

  • Applikasjoner: De er mye brukt i halvleder- og fotovoltaisk industri, spesielt i produksjonsprosessene av monokrystallinske silisiumstaver. Kvartsdigler spiller en kritisk rolle i smeltingen av silisiummateriale og veksten av krystaller, noe som gjør dem til uunnværlige forbruksvarer i produksjonen av halvlederskiver og fotovoltaiske silisiumskiver. I krystallvekstovner fungerer kvartsdigler som varmebeholdere, som direkte holder polykrystallinsk silisiummateriale, som smeltes og deretter bearbeides til silisiumstaver/wafere for videre bruk i nedstrøms halvlederbrikker, solcelleceller og andre produkter.

  • Ulemper: Hovedbegrensningen for kvartsdigler er deres begrensede levetid, vanligvis fra 360 til 500 timers bruk. Absorberer lett vann og er utsatt for fuktighet; forvarming og baking er nødvendig før bruk.
    
    
    
    
    Silisiumkarbid SiC-digel

  • Fordeler: Silisiumkarbid-digler er designet for å tåle ekstrem varme, og fungerer effektivt ved temperaturer opp til 2000°C i vakuum- eller inertgassmiljøer og opptil 1650°C i luft. De utmerker seg i oksidasjonsmotstand, og tilbyr en lengre levetid – opptil ett år i støping av aluminiumslegeringer og 4 til 6 måneder for smelting av skrap av aluminium. Disse diglene er svært motstandsdyktige mot termisk sjokk og kjemisk korrosjon, med minimalt slaggvedheft på innerveggene, noe som reduserer varmetapet og potensialet for sprekker. De er ideelle for å opprettholde materialets renhet, og sikre en ren og effektiv smelteprosess.
    
    
  • Applikasjoner: Perfekt for bruk i ildsted, elektriske og induksjonsovner, silisiumkarbid
    digler er avgjørende for smelting og støping av et bredt spekter av ikke-jernholdige metaller, inkludert gull, sølv, kobber, aluminium, bly og sink. I tillegg gjør deres utmerkede kjemiske korrosjonsbestandighet og høytemperaturstabilitet dem mye brukt i batteridrivstoffproduksjon, siden de ikke forurenser anodematerialet.

  • Ulemper: Til tross for deres mange fordeler, har silisiumkarbid-digler begrensninger. De viser redusert motstand mot alkalimetalloksider og er mottakelige for fuktighetsabsorpsjon. Rask avkjøling eller oppvarming bør unngås, da det kan føre til sprekker. I tillegg kan bruk av flussmidler forkorte digelens levetid.

    
    
    termiske analysedigler
    
    Vi tilbyr et bredt spekter av høykvalitets termiske analysedigler som er fullt kompatible med populære analyseinstrumenter, inkludert SAT (Simultaneous Thermal Analysis) og TGA (Thermogravimetrisk Analysis), som sikrer pålitelige og nøyaktige resultater for dine termiske analysebehov.
    
    
    

    Keramiske digler: Et kjerneprodukt fra WEIERT

    Ser du etter tilpasset leverandør av keramiske digler? WEIERT spesialiserer seg på å tilby høykvalitets keramiske digler skreddersydd til dine behov. Bare oppgi dine nødvendige dimensjoner og materialspesifikasjoner. Usikker på det beste materialet? Del applikasjonskravene dine, og ekspertene våre vil anbefale den ideelle løsningen. Ingen minimumsbestillingsmengde kreves.