Buse en carbure de silicium

Le carbure de silicium est largement utilisé pour la fabrication de buses de soufflage en raison de son excellente résistance à l'abrasion et à l'érosion, de sa tolérance aux températures élevées et de ses propriétés de protection contre la corrosion chimique.

La moissanite est un minéral rare que l'on trouve à l'état naturel, mais elle est le plus souvent fabriquée de manière synthétique. L'indice de dureté de Mohs 9 en fait la substance non métallique la plus dure - presque autant que le diamant !

Dureté

L'efficacité et la précision sont de la plus haute importance dans les processus industriels tels que le fonctionnement des grenailleuses ou la découpe au jet d'eau, où l'efficacité et la précision sont de la plus haute importance. L'un des éléments clés de ces processus industriels est la buse, qui délivre des flux d'abrasifs à grande vitesse tout en contrôlant les flux de matériaux. Les buses doivent être suffisamment résistantes et durables pour supporter l'exposition à l'usure - les buses en carbure de silicium offrent des solutions idéales.

Le carbure de silicium est l'un des matériaux les plus durs que l'on connaisse, se classant en troisième position après le diamant et le nitrure de bore cubique pour ce qui est de la dureté. La durabilité de ce matériau extraordinaire peut être attribuée à sa structure cristalline unique, composée d'atomes de carbone disposés en tétraèdre et liés entre eux dans son réseau cristallin, ce qui améliore encore la résistance à la traction et à la flexion.

Les buses en carbure de silicium sont également très denses grâce au processus de frittage, ce qui leur confère une conductivité thermique supérieure pour les applications à haute température et une dissipation efficace de la chaleur. En outre, le carbure de silicium est très résistant à l'érosion chimique - parfait pour les environnements difficiles !

Pour fabriquer une buse en carbure de silicium, un matériau en forme de tige de graphite est recouvert de carbure de silicium jusqu'à une épaisseur de revêtement spécifiée, puis coupé à la longueur souhaitée. Enfin, ce tube peut être formé dans la buse souhaitée par brasage ou collage.

Inertie chimique

Le carbure de silicium ne réagit pas avec la plupart des produits chimiques, ce qui en fait un matériau idéal pour les buses dans les applications de traitement chimique. Une buse fabriquée dans ce matériau ne se corroderait pas lorsqu'elle est exposée à des acides forts et pourrait donc être utilisée en toute sécurité pour diriger le métal en fusion dans les moules sans craindre le processus d'oxydation qui en résulterait.

Le terme inerte s'appliquait initialement aux éléments ou substances qui ne présentaient aucune réaction chimique avec d'autres éléments ou substances, notamment les gaz nobles tels que l'azote, l'argon et l'hélium - chacun possédant une enveloppe de valence externe remplie qui empêchait les électrons d'être acceptés ou perdus. Les composés chimiques peuvent également être considérés comme inertes ; par exemple, le poly(tétrafluoroéthylène - communément appelé Teflon par DuPont - ne réagit pas avec la plupart des substances, tandis que le sable est un autre matériau chimiquement inerte couramment mentionné.

Les matériaux inertes sont d'excellents choix pour les conteneurs permettant de stocker des produits chimiques toxiques en toute sécurité, comme les conteneurs en plastique ou en verre, car ils ne se corroderont pas s'ils sont placés à côté d'un fût en acier contenant des déchets acides. Avant d'en choisir un à des fins de stockage, veuillez consulter votre fiche de données de sécurité (FDS) pour déterminer ce qui est recommandé.

En raison de leur dureté, de leur stabilité thermique et de leur résistance à l'usure et à la corrosion, les buses en carbure de silicium font partie intégrante de nombreux procédés industriels. Leur précision dans l'acheminement des flux abrasifs à des températures extrêmes les rend parfaites pour le moulage des métaux ou d'autres environnements à haute température.

Tolérance aux températures élevées

La conductivité thermique du carbure de silicium lui confère sa résistance dans les environnements difficiles, ce qui en fait un excellent matériau pour la construction de buses. Le carbure de silicium peut également être associé à d'autres céramiques avancées pour former des matériaux composites mieux adaptés à des utilisations spécifiques.

Les buses en carbure de silicium sont utilisées dans de nombreuses applications industrielles, notamment dans les équipements de sablage et de séchage par pulvérisation de sable. Ces buses sont suffisamment robustes pour résister aux conditions extrêmes associées à ces procédés, tout en restant suffisamment fiables pour assurer des niveaux de performance optimaux.

Les buses en carbure de silicium ont une durée de vie plus longue que les autres buses, ce qui permet de réduire les coûts de maintenance et les temps d'arrêt en diminuant la fréquence de remplacement. En outre, leur résistance élevée à l'usure et à la corrosion les rend adaptées à des environnements très abrasifs.

La longévité des buses en carbure de silicium peut être prolongée par des pratiques de nettoyage et de stockage appropriées. Un dégraissage complet avec une solution de dégraissage doit être effectué régulièrement pour éliminer les contaminants qui corrodent sa surface et d'autres matériaux qui pourraient l'endommager ; en outre, lorsqu'elle n'est pas utilisée, elle doit être conservée dans son étui de protection pour la protéger des chocs physiques qui pourraient potentiellement endommager sa structure ; des inspections régulières sont conseillées afin d'identifier les signes d'usure ou de dommage et de la remplacer si nécessaire.

Résistance à l'usure

Le carbure de silicium est résistant à de nombreux produits chimiques et températures, ce qui le rend idéal pour une utilisation industrielle. En outre, sa longue durée de vie et sa rentabilité le rendent préférable aux autres matériaux, contrairement aux métaux tels que le cuivre et le fer qui se corrodent ou fuient et nécessitent une maintenance et des réparations plus fréquentes que le carbure de silicium.

Les buses de sablage doivent résister aux environnements difficiles qui provoquent l'érosion, et leur conception doit donc garantir des performances et une durabilité optimales. Les buses en SiC présentent une excellente résistance à l'usure et à la température, ce qui en fait le choix idéal pour les applications de grenaillage. Elles sont disponibles en différentes formes et tailles afin de répondre aux diverses spécifications des équipements.

L'invention présente un tube en carbure de silicium polycristallin 1 conçu pour être utilisé comme buse dans les machines de sablage, les systèmes de découpe au jet d'eau ou le traitement chimique. Il est renforcé par une structure cylindrique extérieure 2 et présente une entrée conique en forme d'entonnoir qui assure un écoulement régulier du fluide à l'intérieur.

Ce type de buse est couramment utilisé dans l'industrie pétrolière et gazière, où il doit résister aux produits chimiques dans les environnements à haute pression ainsi qu'à la corrosion due aux produits chimiques utilisés pour détartrer et couper l'acier et les produits métalliques. En outre, elles sont également utilisées par les aciéries pour décalaminer et couper les produits en acier décalaminé, ainsi que pour le revêtement par pulvérisation thermique afin d'ajouter des caractéristiques de protection et d'amélioration aux substrats.