Boquilla de carburo de silicio

El carburo de silicio se utiliza ampliamente para fabricar toberas de chorro debido a su excelente resistencia a la abrasión y la erosión, su tolerancia a las altas temperaturas y sus propiedades de protección contra la corrosión química.

La moissanita se puede encontrar de forma natural como el raro mineral moissanite, pero la mayoría de las veces se fabrica sintéticamente. Su dureza Mohs 9 la convierte en la sustancia no metálica más dura, ¡casi igual que el diamante!

Dureza

La eficiencia y la precisión son de suma importancia en procesos industriales como el funcionamiento de granalladoras o el corte por chorro de agua, donde la eficiencia y la precisión son de vital importancia. Un componente clave en estos procesos industriales es la boquilla, que suministra chorros abrasivos de alta velocidad a la vez que controla los flujos de material. Las boquillas deben ser lo suficientemente resistentes y duraderas como para soportar el desgaste, y las boquillas de carburo de silicio son la solución ideal.

El carburo de silicio es uno de los materiales más duros conocidos, ocupando el tercer lugar en dureza después del diamante y el nitruro de boro cúbico. La durabilidad de este extraordinario material puede atribuirse a su estructura cristalina única, formada por átomos de carbono dispuestos en forma de tetraedros enlazados entre sí dentro de su red cristalina, lo que mejora aún más la resistencia a la tracción y a la flexión.

Las boquillas de carburo de silicio también se benefician de ser muy densas debido al proceso de sinterización, proporcionando una conductividad térmica superior para aplicaciones de alta temperatura y una disipación eficaz del calor. Además, el carburo de silicio es muy resistente a la erosión química, ¡perfecto para entornos difíciles!

Para fabricar una boquilla de carburo de silicio, se recubre un material en forma de barra de grafito con carburo de silicio hasta alcanzar un espesor de recubrimiento especificado y, a continuación, se corta a la longitud deseada. Por último, este tubo se puede conformar en la boquilla deseada mediante soldadura fuerte o unión.

Inercia química

El carburo de silicio no reacciona con la mayoría de los productos químicos, por lo que resulta ideal como material para boquillas en aplicaciones de procesamiento químico. Una boquilla construida con este material no se corroería al exponerla a ácidos fuertes y, por tanto, podría utilizarse con seguridad para dirigir metal fundido a los moldes sin temor al proceso de oxidación resultante.

El término inerte se aplicó inicialmente a elementos o sustancias que no reaccionaban químicamente con otros elementos o sustancias, como los gases nobles (nitrógeno, argón y helio), cada uno de los cuales poseía una capa de valencia externa llena que impedía la aceptación o pérdida de electrones. Los compuestos químicos también pueden considerarse inertes; por ejemplo, el poli(tetrafluoroetileno, conocido comúnmente por su nombre comercial Teflon de DuPont, no reacciona con la mayoría de las sustancias, mientras que la arena es otro material químicamente inerte comúnmente mencionado.

Los materiales inertes son excelentes opciones para los contenedores que almacenarán sustancias químicas tóxicas de forma segura, como los contenedores de plástico o vidrio, ya que no se corroerán si se colocan junto a un bidón de acero con residuos ácidos. Antes de seleccionar uno para su almacenamiento, consulte su ficha de datos de seguridad (FDS) para determinar cuál es el recomendado.

Debido a su dureza, estabilidad térmica y resistencia al desgaste y la corrosión, las boquillas de carburo de silicio son parte integrante de muchos procesos industriales. Su suministro preciso de flujos abrasivos a temperaturas extremas las hace perfectas para la fundición de metales u otros entornos de alta temperatura.

Tolerancia a altas temperaturas

La conductividad térmica del carburo de silicio le confiere resistencia en entornos adversos, lo que lo convierte en un material excelente para construir boquillas. El carburo de silicio también puede combinarse con otras cerámicas avanzadas para formar materiales compuestos más adecuados para usos específicos.

Las boquillas fabricadas con carburo de silicio se pueden encontrar en numerosas aplicaciones industriales, incluidos los equipos de granallado y secado por aspersión. Estas boquillas son lo suficientemente resistentes como para soportar las condiciones extremas asociadas a estos procesos, al tiempo que siguen siendo lo suficientemente fiables como para ofrecer unos niveles de rendimiento óptimos.

Las boquillas de carburo de silicio tienen una larga vida útil en comparación con otras boquillas, lo que reduce los costes de mantenimiento y los tiempos de inactividad al disminuir la frecuencia de sustitución. Además, su alta resistencia al desgaste y la corrosión las hace adecuadas incluso para entornos muy abrasivos.

La longevidad de la boquilla de carburo de silicio puede prolongarse con prácticas adecuadas de limpieza y almacenamiento. Debe desengrasarse a fondo con solución desengrasante con regularidad para eliminar los contaminantes que corroen su superficie y otros materiales que puedan dañarla; además, cuando no se utilice debe guardarse en su estuche protector para protegerla de impactos físicos que puedan dañar su estructura; se aconseja realizar inspecciones periódicas para identificar signos de desgaste o daños y sustituirla si es necesario.

Resistencia al desgaste

El carburo de silicio es resistente a muchos productos químicos y temperaturas, lo que lo hace ideal para uso industrial. Además, su larga vida útil y su rentabilidad lo hacen más preferible que otros materiales alternativos; a diferencia de metales como el cobre y el hierro, que se corroen o tienen fugas y requieren mantenimiento y reparaciones con más frecuencia que el carburo de silicio.

Las boquillas de chorreado deben resistir los duros entornos que provocan la erosión, por lo que su diseño debe garantizar un rendimiento y una durabilidad óptimos. Las boquillas de SiC presentan una excelente resistencia al desgaste y a la temperatura, lo que las convierte en la opción ideal para aplicaciones de chorreado. Están disponibles en varias formas y tamaños para adaptarse a las especificaciones de los distintos equipos.

La invención presenta un tubo de carburo de silicio policristalino 1 diseñado para su uso como boquilla en granalladoras, sistemas de corte por chorro de agua o procesos químicos. Está reforzado por una estructura cilíndrica exterior 2 y presenta una entrada cónica en forma de embudo que garantiza un flujo de fluido constante desde su interior.

Este tipo de boquilla se utiliza habitualmente en la industria del petróleo y el gas, donde debe soportar productos químicos en entornos de alta presión, así como la corrosión de los productos químicos utilizados para desincrustar y cortar productos de acero y metal. Además, también son muy utilizadas por las acerías para desincrustar y cortar productos de acero desincrustado, así como para el recubrimiento por pulverización térmica con el fin de añadir características de protección y mejora a los sustratos.