Аналіз ефективності та застосування різних матеріалів тигля Україна

Доступні різні типи тиглів, кожен з яких призначений для задоволення конкретних потреб застосування. До них відносяться глинозем, магнезія, цирконій, нітрид бору, карбід кремнію, графіт і кварцові тиглі. Кожен матеріал пропонує унікальну термостійкість і хімічну стабільність, що робить їх придатними для різних високотемпературних експериментів і промислових процесів.
Експлуатаційні переваги тигельних матеріалів

Глиноземний тигель

• Переваги: Тиглі з оксиду алюмінію дуже стійкі до температур від 1500°C до 1650°C. Вони також виявляють чудову стійкість до корозії, особливо проти більшості кислот (за винятком фтористоводневої кислоти), і мають високу хімічну стабільність.
  
  
• додатків: Тиглі з оксиду алюмінію широко використовуються в лабораторіях, при виплавці сплавів і як нагрівальні контейнери в індукційних печах середньої та високої частоти, електричних печах і вакуумних печах. Вони особливо цінні в процесах осадження та випаровування матеріалів. У практичному застосуванні матеріал тигля може вступати в реакцію з розплавленими металами, що вимагає використання захисних футерів (таких як нікель або молібден) для захисту тигля від корозії та пошкодження, а також для запобігання забрудненню осаджених матеріалів речовинами тигля, такими як алюміній. Однак у деяких випадках вогнетривкі футерівки можуть бути несумісними з металами, що обробляються, тому їх використання слід ретельно обдумати, виходячи з конкретних умов експлуатації.
  
  
• Недоліки: Глиноземні тиглі мають відносно низьку стійкість до термічного удару, особливо під час швидкого охолодження. Щоб підвищити стійкість до термічного удару, дуже важливо контролювати швидкість підвищення та зниження температури, уникаючи раптових екстремальних змін температури. Крім того, під час плавлення певних високоактивних сплавів матеріали тигля можуть вступати в реакцію з розплавленими металами, тому необхідно суворо контролювати умови плавлення.
  
  
  

  
  Цирконієвий тигель

  • Переваги: Цирконієві тиглі виявляють надзвичайно високу температурну стійкість, а деякі композитні цирконієві матеріали здатні витримувати температуру до 2400°C. Вони також мають відмінну хімічну стійкість, низьку теплопровідність і високу стійкість до термічного удару, що робить їх багаторазовими та ідеальними для багаторазового використання. Частково стабілізовані цирконієві тиглі усувають багато недоліків інших оксидних матеріалів, поєднуючи міцність, вогнетривкість, стійкість до термічного удару та хімічну інертність. Тигель, показаний на зображенні, витримує миттєве нагрівання до 1500°C, його можна багаторазово використовувати та надійно працює при постійній температурі 2200°C.
    
    
  • додатків: Цирконієві тиглі підходять для надвисокотемпературних металів і сплавів. У вакуумному прецизійному литті за виплавленими моделями частково стабілізована цирконієва кераміка стала ідеальним матеріалом для тигля, особливо успішним у литті платини, суперсплавів на основі нікелю та сплавів на основі кобальту.
    
    
  • Недоліки: Порівняно з глиноземними та графітовими тиглями, цирконієві тиглі дорожчі у виробництві.
  
  

  
  
  Магнезіальний тигель
  

  • Переваги: магнезіальні тиглі мають виняткову стійкість до шлаків лужних металів і високоефективні в процесах вакуумного плавлення, особливо при високотемпературному рафінуванні. У поєднанні з такими розкислювачами, як вуглець (C) і алюміній (Al), ці тиглі сприяють утворенню газоподібного CO та включень Al₂O₃, ефективно видаляючи вільний кисень із розплавленої сталі без утворення плаваючого шлаку під час процесу плавки. Однак, оскільки магнезія має тенденцію до випаровування при температурах вище 2300 °C, магнезійні керамічні вироби слід використовувати при температурах нижче 2200 °C.

  • Недоліки: Основним недоліком магнезіальних тиглів є їх схильність розкладатися, вивільняючи вільний кисень і магній у міру підвищення рівня вакууму та температури рафінування. Коли фактичний вміст кисню в басейні розплаву падає нижче рівня насичення розчиненим киснем з вогнетривкої футеровки, футерівка починає подавати кисень до розплавленої сталі. Тому при плавленні високотемпературних марок сплавів з використанням магнезіальних тиглів важливо ретельно контролювати температуру та час рафінування, щоб запобігти розкладанню тигля та небажаному надходженню кисню до розплавленої сталі.

  
  
  
  Графітовий тигель
  

  • Переваги: Графітові тиглі дуже стійкі до високих температур і мають чудову теплопровідність. Вони також виявляють сильну стійкість до корозії кислотними та лужними розчинами, що робить їх економічно ефективним варіантом. Графітові тиглі широко застосовуються для плавки різних кольорових металів, таких як золото, срібло, мідь, алюміній, свинець, цинк, а також середньовуглецевої сталі та рідкісних металів. Вони сумісні з різними типами печей, включаючи коксові печі, нафтові печі, газові печі, електричні печі та індукційні печі середньої та високої частоти.

  • додатків: Графітові тиглі широко використовуються для плавки різних кольорових металів, таких як золото, срібло, мідь, алюміній, свинець і цинк, а також для середньовуглецевої сталі та рідкісних металів. Вони сумісні з різними типами печей, включаючи коксові печі, нафтові печі, газові печі, електричні печі та індукційні печі середньої та високої частоти.

  • Недоліки: Основним обмеженням графітових тиглів є їх низька стійкість до термічного удару. Після нагрівання їх не можна піддавати різкому охолодженню, оскільки це може призвести до пошкодження тигля.

  
  
  
  Кварцовий тигель
  

  • Переваги: Кварцові тиглі мають високу прозорість, відмінну термостійкість і низький коефіцієнт теплового розширення. Виготовлені з високочистого кварцового піску, ці тиглі відомі своєю високою чистотою, довговічністю та здатністю витримувати екстремальні температури.

  • додатків: Вони широко використовуються в напівпровідниковій та фотоелектричній промисловості, зокрема у процесах виробництва монокристалічних кремнієвих стрижнів. Кварцові тиглі відіграють вирішальну роль у плавленні кремнієвого матеріалу та зростанні кристалів, що робить їх незамінними витратними матеріалами у виробництві напівпровідникових та фотоелектричних кремнієвих пластин. У печах для вирощування кристалів кварцові тиглі служать нагрівальними контейнерами, безпосередньо утримуючи полікристалічний кремнієвий матеріал, який розплавляється, а потім переробляється в кремнієві стрижні/пластини для подальшого використання в напівпровідникових мікросхемах, фотоелектричних елементах та інших продуктах.

  • Недоліки: Основним обмеженням кварцових тиглів є їх обмежений термін служби, який зазвичай становить від 360 до 500 годин використання. Легко вбирає воду і вологи; перед використанням необхідний попередній нагрів і запікання.
    
    
    
    
    Тигель з карбіду кремнію SiC

  • Переваги: Тиглі з карбіду кремнію розроблені таким чином, щоб витримувати екстремальні нагрівання, ефективно працюючи при температурах до 2000°C у вакуумі чи середовищі інертного газу та до 1650°C у повітрі. Вони відрізняються стійкістю до окислення, пропонуючи довший термін служби — до одного року при лиття під тиском з алюмінієвого сплаву та від 4 до 6 місяців для плавлення алюмінієвого брухту. Ці тиглі мають високу стійкість до термічного удару та хімічної корозії з мінімальною адгезією шлаку на внутрішніх стінках, що зменшує втрати тепла та ймовірність розтріскування. Вони ідеально підходять для підтримки чистоти матеріалу, забезпечуючи чистий і ефективний процес плавлення.
    
    
  • додатків: Ідеально підходить для використання в подових, електричних та індукційних печах, карбід кремнію
    тиглі необхідні для плавлення та лиття широкого діапазону кольорових металів, включаючи золото, срібло, мідь, алюміній, свинець і цинк. Крім того, їх чудова стійкість до хімічної корозії та стійкість до високих температур робить їх широко використовуваними у виробництві палива для акумуляторів, оскільки вони не забруднюють матеріал анода.

  • Недоліки: Незважаючи на численні переваги, тиглі з карбіду кремнію мають обмеження. Вони виявляють знижену стійкість до оксидів лужних металів і чутливі до поглинання вологи. Слід уникати швидкого охолодження або нагрівання, оскільки це може призвести до розтріскування. Крім того, використання флюсів може скоротити термін служби тигля.

    
    
    тиглі для термічного аналізу
    
    Ми пропонуємо широкий асортимент високоякісних тиглів для термічного аналізу, які повністю сумісні з популярними аналітичними інструментами, включаючи SAT (одночасний термічний аналіз) і TGA (термогравіметричний аналіз), забезпечуючи надійні та точні результати для ваших потреб у термічному аналізі.
    
    
    

    Керамічні тиглі: основний продукт WEIERT

    Шукаєте постачальника керамічних тиглів на замовлення? WEIERT спеціалізується на постачанні високоякісних керамічних тиглів, адаптованих до ваших потреб. Просто вкажіть необхідні розміри та характеристики матеріалів. Не впевнені в найкращому матеріалі? Поділіться своїми вимогами до програми, і наші експерти порекомендують ідеальне рішення. Мінімальна кількість замовлення не потрібна.