Ugello in carburo di silicio

Il carburo di silicio è ampiamente utilizzato per la produzione di ugelli per sabbiatura grazie alla sua eccellente resistenza all'abrasione e all'erosione, alla tolleranza alle alte temperature e alle proprietà di protezione dalla corrosione chimica.

La moissanite può essere presente in natura come raro minerale, ma più spesso è prodotta sinteticamente. Il grado di durezza 9 di Mohs la rende la sostanza non metallica più dura, quasi pari al diamante!

Durezza

L'efficienza e la precisione sono fondamentali nei processi industriali come il funzionamento delle granigliatrici abrasive o il taglio a getto d'acqua, dove l'efficienza e la precisione sono di primaria importanza. Un componente chiave di questi processi industriali è l'ugello, che eroga flussi abrasivi ad alta velocità e controlla i flussi di materiale. Gli ugelli devono essere sufficientemente robusti e durevoli per resistere all'usura: gli ugelli in carburo di silicio offrono le soluzioni ideali.

Il carburo di silicio è uno dei materiali più duri conosciuti, terzo solo dopo il diamante e il nitruro di boro cubico per durezza. La durata di questo straordinario materiale può essere attribuita alla sua struttura cristallina unica, costituita da atomi di carbonio disposti in modo tetraedrico e legati tra loro all'interno del reticolo cristallino, che aumenta ulteriormente la resistenza alla trazione e alla flessione.

Gli ugelli in carburo di silicio beneficiano anche di un'elevata densità dovuta al processo di sinterizzazione, che garantisce una conducibilità termica superiore per le applicazioni ad alta temperatura e un'efficace dissipazione del calore. Inoltre, il carburo di silicio è altamente resistente all'erosione chimica: perfetto per gli ambienti difficili!

Per realizzare un ugello in carburo di silicio, un materiale a forma di barretta di grafite viene rivestito con carburo di silicio fino a uno spessore specifico e poi tagliato alla lunghezza desiderata. Infine, questo tubo può essere formato nell'ugello desiderato mediante brasatura o incollaggio.

Inerzia chimica

Il carburo di silicio non reagisce con la maggior parte delle sostanze chimiche, rendendolo ideale per l'uso come materiale per ugelli in applicazioni di lavorazione chimica. Un ugello costruito con questo materiale non si corrode se esposto a forti acidi e può quindi essere utilizzato in modo sicuro per dirigere il metallo fuso negli stampi senza temere il processo di ossidazione che ne deriva.

Il termine inerte è stato inizialmente applicato a elementi o sostanze che non mostravano alcuna reazione chimica con altri elementi o sostanze, tra cui i gas nobili come l'azoto, l'argon e l'elio, ognuno dei quali possedeva gusci di valenza esterni pieni che impedivano agli elettroni di essere accettati o persi. Anche i composti chimici possono essere considerati inerti; ad esempio il poli(tetrafluoroetilene - comunemente indicato con il nome commerciale di DuPont Teflon - non reagisce con la maggior parte delle sostanze, mentre la sabbia è un altro materiale chimicamente inerte comunemente citato.

I materiali inerti sono una scelta eccellente per i contenitori che conservano in modo sicuro le sostanze chimiche tossiche, come i contenitori di plastica o di vetro, in quanto non si corrodono se posti accanto a un fusto d'acciaio con rifiuti acidi. Prima di sceglierne uno per lo stoccaggio, consultare la scheda di sicurezza (SDS) per determinare quali sono i materiali consigliati.

Grazie alla loro durezza, stabilità termica e resistenza all'usura e alla corrosione, gli ugelli in carburo di silicio sono parte integrante di molti processi industriali. La loro precisione nell'erogazione di flussi abrasivi a temperature estreme li rende perfetti per la fusione dei metalli o altri ambienti ad alta temperatura.

Tolleranza alle alte temperature

La conducibilità termica del carburo di silicio ne garantisce la resistenza in ambienti difficili, rendendolo un materiale eccellente da utilizzare per la costruzione di ugelli. Il carburo di silicio può anche essere combinato con altre ceramiche avanzate per formare materiali compositi più adatti a usi specifici.

Gli ugelli in carburo di silicio sono utilizzati in numerose applicazioni industriali, tra cui le apparecchiature per la sabbiatura e l'essiccazione della graniglia. Questi ugelli sono abbastanza robusti da resistere alle condizioni estreme associate a questi processi, pur rimanendo sufficientemente affidabili per garantire livelli di prestazioni ottimali.

Gli ugelli in carburo di silicio vantano una lunga durata rispetto ad altri ugelli, riducendo i costi di manutenzione e i tempi di inattività grazie alla diminuzione della frequenza di sostituzione. Inoltre, la loro elevata resistenza all'usura e alla corrosione li rende adatti anche ad ambienti altamente abrasivi.

La longevità dell'ugello in carburo di silicio può essere prolungata con pratiche di pulizia e conservazione adeguate. È necessario effettuare regolarmente un accurato sgrassaggio con una soluzione sgrassante per rimuovere i contaminanti che ne corrodono la superficie e altri materiali che potrebbero danneggiarlo; inoltre, quando non viene utilizzato, deve essere conservato nella sua custodia protettiva per salvaguardarlo da impatti fisici che potrebbero potenzialmente danneggiarne la struttura; si consiglia di effettuare ispezioni regolari per identificare i segni di usura o di danneggiamento e sostituirlo se necessario.

Resistenza all'usura

Il carburo di silicio è resistente a molte sostanze chimiche e temperature, il che lo rende ideale per l'uso industriale. Inoltre, la sua lunga durata e la sua economicità lo rendono preferibile rispetto a materiali alternativi; a differenza di metalli come il rame e il ferro che si corrodono o perdono e richiedono manutenzione e riparazioni più frequentemente rispetto al carburo di silicio.

Gli ugelli di sabbiatura devono resistere agli ambienti difficili che causano l'erosione, quindi la loro progettazione deve garantire prestazioni e durata ottimali. Gli ugelli in SiC vantano un'eccellente resistenza all'usura e alle temperature, che li rendono la scelta ideale per le applicazioni di sabbiatura. Sono disponibili in varie forme e dimensioni per soddisfare le specifiche delle varie apparecchiature.

L'invenzione presenta un tubo in carburo di silicio policristallino 1 progettato per essere utilizzato come ugello in sabbiatrici, sistemi di taglio a getto d'acqua o processi chimici. È rinforzato da una struttura cilindrica esterna 2 e presenta un ingresso conico a forma di imbuto che garantisce un flusso costante del fluido al suo interno.

Questo tipo di ugello è comunemente utilizzato nell'industria petrolifera e del gas, dove deve resistere alle sostanze chimiche in ambienti ad alta pressione e alla corrosione delle sostanze chimiche utilizzate per la decalaminatura e il taglio di prodotti in acciaio e metallo. Inoltre, sono molto utilizzati anche dalle acciaierie per la decalaminatura e il taglio di prodotti in acciaio e per il rivestimento a spruzzo termico per aggiungere caratteristiche di protezione e miglioramento ai substrati.