
Մետաղագործության և նյութագիտության աշխարհում,հալոցըմետաղների հալման և ձուլման համար անհրաժեշտ գործիք է: Տարբեր տեսակի հալոցքային կաթսաների շարքում գրաֆիտային սիլիցիումի կարբիդի (SiC) հալոցքային կաթսաները առանձնանում են իրենց բացառիկ հատկություններով, ինչպիսիք են բարձր ջերմահաղորդականությունը, ջերմային հարվածների նկատմամբ գերազանց դիմադրությունը և քիմիական կայունության բարձրացումը: Այս հոդվածում մենք կխորանանք գրաֆիտային SiC հալոցքային կաթսաների բաղադրատոմսի մեջ և կուսումնասիրենք, թե ինչպես է դրանց կազմը նպաստում դրանց ուշագրավ աշխատանքին բարձր ջերմաստիճանային կիրառություններում:
Հիմնական բաղադրիչները
Գրաֆիտե SiC հալոցքի հիմնական բաղադրիչներն են թեփուկավոր գրաֆիտը և սիլիցիումի կարբիդը: Թերթուկավոր գրաֆիտը, որը սովորաբար կազմում է հալոցի 40%-50%-ը, ապահովում է գերազանց ջերմահաղորդականություն և քսողականություն, ինչը նպաստում է ձուլված մետաղի հեշտ անջատմանը: Սիլիցիումի կարբիդը, որը կազմում է հալոցի 20%-50%-ը, պատասխանատու է հալոցի բարձր ջերմային հարվածային դիմադրության և բարձր ջերմաստիճաններում քիմիական կայունության համար:
Լրացուցիչ բաղադրիչներ՝ բարելավված կատարողականության համար
Հալոցի բարձր ջերմաստիճանային կատարողականը և քիմիական կայունությունը հետագայում բարելավելու համար բաղադրատոմսին ավելացվում են լրացուցիչ բաղադրիչներ.
- Տարրական սիլիցիումի փոշի (4%-10%). Բարձրացնում է հալքանոթի բարձր ջերմաստիճանային դիմադրությունը և օքսիդացման դիմադրությունը։
- Բորի կարբիդի փոշի (1%-5%). Բարձրացնում է քիմիական կայունությունը և մետաղների կոռոզիոն դիմադրողականությունը։
- Կավ (5%-15%): Գործում է որպես կապակցանյութ և բարելավում է հալման կաթսայի մեխանիկական ամրությունն ու ջերմային կայունությունը:
- Ջերմակայուն կապակցանյութ (5%-10%). օգնում է բոլոր բաղադրիչները միացնել իրար՝ ձևավորելով կպչուն կառուցվածք։
Բարձրակարգ բանաձև
Ավելի բարձր կատարողականություն պահանջող կիրառությունների համար օգտագործվում է բարձրակարգ գրաֆիտային հալման բանաձև: Այս բանաձևը պարունակում է 98% գրաֆիտի մասնիկներ, 2% կալցիումի օքսիդ, 1% ցիրկոնիումի օքսիդ, 1% բորաթթու, 1% նատրիումի սիլիկատ և 1% ալյումինի սիլիկատ: Այս լրացուցիչ բաղադրիչները ապահովում են անգերազանցելի դիմադրություն բարձր ջերմաստիճանների և ագրեսիվ քիմիական միջավայրերի նկատմամբ:
Արտադրական գործընթաց
Գրաֆիտային SiC հալոցքների պատրաստումը ներառում է մանրակրկիտ գործընթաց: Սկզբում մանրակրկիտ խառնվում են գրաֆիտի թեփուկները և սիլիցիումի կարբիդը: Այնուհետև խառնուրդին ավելացվում են տարրական սիլիցիումի փոշի, բորի կարբիդի փոշի, կավ և ջերմակայուն կապակցանյութ: Այնուհետև խառնուրդը սեղմվում է ձևի՝ օգտագործելով սառը սեղմման մեքենա: Վերջապես, ձևավորված հալոցքները թրծվում են բարձր ջերմաստիճանի վառարանում՝ դրանց մեխանիկական ամրությունը և ջերմային կայունությունը բարձրացնելու համար:
Կիրառություններ և առավելություններ
Գրաֆիտային SiC հալոցքները լայնորեն կիրառվում են մետաղագործական արդյունաբերության մեջ՝ այնպիսի մետաղների հալման և ձուլման համար, ինչպիսիք են երկաթը, պողպատը, պղինձը և ալյումինը: Դրանց բարձր ջերմահաղորդականությունը ապահովում է միատարր տաքացում և նվազեցնում է էներգիայի սպառումը: Ջերմային ցնցումների նկատմամբ բարձր դիմադրությունը նվազագույնի է հասցնում ճաքերի առաջացման ռիսկը ջերմաստիճանի արագ փոփոխությունների ժամանակ, մինչդեռ դրանց քիմիական կայունությունը ապահովում է հալված մետաղի մաքրությունը:
Ամփոփելով՝ գրաֆիտային սիլիցիումի կարբիդային հալոցքների բաղադրատոմսը նյութերի նուրբ կարգավորված խառնուրդ է, որը ապահովում է ջերմահաղորդականության, ջերմային ցնցումների դիմադրության և քիմիական կայունության հավասարակշռություն: Այս կազմը դրանք անփոխարինելի է դարձնում մետաղագործության ոլորտում, որտեղ դրանք կարևոր դեր են խաղում մետաղների արդյունավետ և հուսալի հալեցման և ձուլման գործում:
Գրաֆիտային SiC հալոցքների բաղադրիչները և արտադրական գործընթացը հասկանալով՝ արդյունաբերությունները կարող են տեղեկացված ընտրություններ կատարել իրենց կոնկրետ կիրառությունների համար՝ ապահովելով իրենց հալոցքների օպտիմալ աշխատանքը և երկարակեցությունը: Տեխնոլոգիաների զարգացմանը զուգընթաց, ակնկալվում են գրաֆիտային SiC հալոցքների բաղադրատոմսի և արտադրական տեխնիկայի հետագա կատարելագործումներ, որոնք կհարթեն ճանապարհը ավելի արդյունավետ և կայուն մետաղագործական գործընթացների համար:
Հրապարակման ժամանակը. Մարտ-12-2024