Duză din carbură de siliciu

Carbura de siliciu este utilizată pe scară largă pentru fabricarea duzelor de sablare datorită rezistenței sale excelente la abraziune și eroziune, toleranței la temperaturi ridicate și proprietăților de protecție chimică împotriva coroziunii.

Moissanita poate fi găsită în natură sub forma mineralului rar moissanite, dar cel mai adesea este fabricată sintetic. Gradul de duritate Mohs 9 face ca aceasta să fie cea mai dură substanță nemetalică - aproape egală cu diamantul!

Duritate

Eficiența și precizia sunt de cea mai mare importanță în procesele industriale, cum ar fi funcționarea mașinii de sablat abraziv sau tăierea cu jet de apă, unde eficiența și precizia sunt de cea mai mare importanță. O componentă cheie în aceste procese industriale este duza, care furnizează fluxuri abrazive de mare viteză, controlând în același timp fluxurile de material. Duzele trebuie să fie suficient de rezistente și durabile pentru a suporta expunerea la uzură - duzele din carbură de siliciu oferă soluțiile ideale.

Carbura de siliciu este unul dintre cele mai dure materiale cunoscute, situându-se pe locul al treilea după diamant și nitrură cubică de bor pentru duritate. Durabilitatea acestui material extraordinar poate fi atribuită structurii sale cristaline unice, compusă din atomi de carbon dispuși tetraedral și legați între ei în cadrul rețelei cristaline; aceasta îmbunătățește și mai mult rezistența la tracțiune și flexiune.

Duzele din carbură de siliciu beneficiază, de asemenea, de faptul că sunt foarte dense datorită procesului de sinterizare, oferind o conductivitate termică superioară pentru aplicații la temperaturi ridicate și o disipare eficientă a căldurii. În plus, carbura de siliciu este foarte rezistentă la eroziunea chimică - perfectă pentru medii dificile!

Pentru a realiza o duză din carbură de siliciu, un material în formă de tijă de grafit este acoperit cu carbură de siliciu la o grosime de acoperire specificată și apoi tăiat la lungimea dorită. În cele din urmă, acest tub poate fi transformat în duza dorită prin brazare sau lipire.

Inerție chimică

Carbura de siliciu nu reacționează cu majoritatea substanțelor chimice, ceea ce o face ideală pentru utilizarea ca material pentru duze în aplicații de prelucrare chimică. O duză construită din acest material nu se corodează atunci când este expusă la acizi puternici și, prin urmare, ar putea fi utilizată în siguranță pentru a direcționa metalul topit în matrițe, fără a se teme de procesul de oxidare rezultat.

Termenul inert a fost inițial aplicat elementelor sau substanțelor care nu prezentau nicio reacție chimică cu alte elemente sau substanțe, inclusiv gazelor nobile precum azotul, argonul și heliul - fiecare posedând învelișuri de valență exterioare pline care împiedicau electronii să accepte sau să piardă. Compușii chimici pot fi, de asemenea, considerați inerți; de exemplu, poli(tetrafluoroetilena - denumită în mod obișnuit sub denumirea comercială Teflon de la DuPont - nu reacționează cu majoritatea substanțelor, în timp ce nisipul este un alt material inert din punct de vedere chimic menționat frecvent.

Materialele inerte reprezintă o alegere excelentă pentru recipientele care vor stoca substanțe chimice toxice în siguranță, cum ar fi recipientele din plastic sau sticlă, deoarece acestea nu se vor coroda atunci când sunt plasate lângă un tambur din oțel cu deșeuri acide. Înainte de a selecta unul pentru depozitare, consultați fișa cu date de securitate (FDS) pentru a determina ce este recomandat.

Datorită durității, stabilității termice și rezistenței la uzură și coroziune, duzele din carbură de siliciu sunt părți integrante ale multor procese industriale. Furnizarea cu precizie a fluxurilor abrazive la temperaturi extreme le face perfecte pentru turnarea metalelor sau alte medii cu temperaturi ridicate.

Toleranță la temperaturi ridicate

Conductivitatea termică a carburii de siliciu îi asigură rezistența în medii dificile, ceea ce o face un material excelent de utilizat la construirea duzelor. Carbura de siliciu poate fi, de asemenea, combinată cu alte materiale ceramice avansate pentru a forma materiale compozite mai potrivite pentru utilizări specifice.

Duzele fabricate din carbură de siliciu pot fi găsite în numeroase aplicații industriale, inclusiv în echipamente de sablare abrazivă și de uscare prin pulverizare cu nisip. Aceste duze sunt suficient de robuste pentru a rezista condițiilor extreme asociate cu aceste procese, rămânând în același timp suficient de fiabile pentru niveluri optime de performanță.

Duzele din carbură de siliciu au o durată de viață lungă în comparație cu alte duze, reducând costurile de întreținere și timpii morți prin scăderea frecvenței de înlocuire. În plus, rezistența lor ridicată la uzură și coroziune le face potrivite chiar și pentru medii foarte abrazive.

Longevitatea duzei de carbură de siliciu poate fi prelungită cu practici adecvate de curățare și depozitare. Degresarea temeinică cu soluție de degresare trebuie efectuată în mod regulat pentru a îndepărta contaminanții care corodează suprafața și alte materiale care ar putea să o deterioreze; în plus, atunci când nu este utilizată, trebuie păstrată în carcasa sa de protecție pentru a o proteja de impacturile fizice care i-ar putea deteriora structura; se recomandă inspecții regulate pentru a identifica semnele de uzură sau deteriorare și pentru a o înlocui după cum este necesar.

Rezistență la uzură

Carbura de siliciu este rezistentă la multe substanțe chimice și temperaturi, ceea ce o face ideală pentru utilizarea industrială. În plus, durata sa lungă de viață și natura sa rentabilă îl fac mai preferabil decât materialele alternative; spre deosebire de metale precum cuprul și fierul, care corodează sau prezintă scurgeri și necesită întreținere și reparații mai frecvente decât carbura de siliciu.

Duzele de sablare trebuie să reziste la medii dificile care cauzează eroziune, astfel încât proiectarea lor trebuie să asigure performanță și durabilitate optime. Duzele SiC prezintă o rezistență excelentă la uzură, precum și rezistență la temperatură - ceea ce le face alegerea ideală pentru aplicațiile de sablare. Acestea sunt disponibile în diferite forme și dimensiuni pentru a îndeplini diverse specificații ale echipamentelor.

Invenția prezintă un tub de carbură de siliciu policristalină 1 conceput pentru a fi utilizat ca duză în mașini de sablare, sisteme de tăiere cu jet de apă sau prelucrare chimică. Acesta este întărit de o structură cilindrică exterioară 2 și prezintă o intrare conică în formă de pâlnie care asigură un flux constant de fluid din interiorul său.

Acest tip de duză este utilizat în mod obișnuit în industria de petrol și gaze, unde trebuie să reziste la substanțele chimice din medii cu presiune ridicată, precum și la coroziunea produsă de substanțele chimice utilizate pentru decaparea și tăierea produselor din oțel și metal. În plus, acestea sunt, de asemenea, utilizate în mod popular de oțelării pentru decaparea și tăierea produselor din oțel, precum și pentru acoperirea prin pulverizare termică pentru a adăuga substraturilor caracteristici de protecție și îmbunătățire.