Crisol de Carburo de Silicio

1.1 El crisol de grafito de carburo de silicio se utiliza en diversas fundiciones de metales.

Un crisol de grafito de carburo de silicio es un recipiente compuesto de materiales de carburo de silicio y grafito, utilizando brea de alquitrán u otros resinas sintéticas como materiales de unión. Los crisoles de grafito de carburo de silicio se utilizan para contener metal y fundirlo en un horno. Estos materiales pueden resistir altas temperaturas en un proceso típico de fundición. El crisol de grafito de carburo de silicio es capaz de soportar temperaturas extremas (hasta 1600 grados Celsius) que se encuentran al fundir metales.

Debido a sus procesos de fabricación únicos y cualitativos, y sus materias primas de calidad, los crisoles de grafito de carburo de silicio son productos altamente refractarios utilizados para fundir metales y aleaciones ferrosas y no ferrosas en las fundiciones debido a sus propiedades únicas en comparación con los crisoles de metal; tales como buena conductividad térmica, baja expansión térmica, resistencia a choques térmicos, resistencia a la humectación de metales fundidos, etc. Estos crisoles se usan principalmente para fundir metales preciosos no ferrosos como latón, cobre, níquel, cromo, zinc, aluminio, bronce, etc.

Dado el rápido desarrollo en la actividad industrial en los campos de fundición e ingeniería, la demanda de crisoles de carburo de silicio está en constante aumento, especialmente en sectores como la minería, ferrocarriles, aeronáutica, unidades de producción de defensa y otras unidades de fabricación de metales preciosos y aleaciones en el país, lo que a su vez está creando un campo más amplio para establecer nuevas unidades.

El crisol de carburo de silicio se utiliza ampliamente en la metalurgia, la industria automotriz, el petróleo, la industria de semiconductores, el hierro, el acero, la electrónica, la industria de maquinaria, la industria química, la metalurgia de polvos, la industria aeroespacial, experimentos científicos, entre otros.

Estas industrias utilizan los crisoles de grafito de carburo de silicio debido a sus cualidades sobresalientes y su facilidad de uso. Los crisoles de carburo de silicio simplemente se utilizan en hornos de inducción, hornos eléctricos y hornos de combustible. Los crisoles de SiC deben ser templados o precalentados a 200 grados Celsius durante dos horas antes de cargarse con metales. El crisol de SiC también es ampliamente adoptado por estas industrias porque ahorra tanto el costo de energía como el tiempo de producción.

1.2 Características y ventajas del crisol de grafito de carburo de silicio.

El carburo de silicio y el grafito son los dos principales materiales utilizados en la producción de crisoles de grafito de carburo de silicio. Estos dos materiales tienen propiedades únicas que los convierten en los materiales de elección para la producción de crisoles de alta calidad.

El carburo de silicio es una cerámica no óxida importante que tiene diversas aplicaciones industriales. De hecho, tiene propiedades exclusivas como alta dureza y resistencia, estabilidad química y térmica, alto punto de fusión, resistencia a la oxidación, alta resistencia a la erosión, etc. Todas estas cualidades hacen que el SiC sea un material perfecto para aplicaciones de alta potencia y fusión de metales.

Por otro lado, el material de grafito es un material distinto ya que presenta propiedades tanto de metales como de no metales. El grafito es flexible y tiene una alta conductividad eléctrica y térmica. También es químicamente inerte y altamente refractario. El grafito tiene un alto punto de fusión y es un buen conductor de calor.

Las características y ventajas del crisol de grafito de carburo de silicio son las siguientes:

• Alta resistencia al choque térmico: Los crisoles, cuando se utilizan en un horno, a menudo están sujetos a las tensiones creadas por cambios rápidos y/o desiguales de temperatura, que en casos extremos pueden llevar a una falla prematura. La alta resistencia al choque térmico se confiere a los crisoles de grafito de carburo de silicio ya que el calor se distribuye rápidamente por todo el crisol, mediante el uso de grados selectivos de grafito en escamas y carburo de silicio. Los crisoles de grafito de carburo de silicio son particularmente adecuados para procesos con temperaturas que cambian frecuentemente y altas tasas de calentamiento.
• Alta resistencia a la erosión: El flujo de metal fundido y la carga del crisol con metal sólido pueden provocar abrasión y erosión en la pared interior del crisol. La alta proporción de carburo de silicio en el crisol de grafito de carburo de silicio proporciona una mejor resistencia, mayor dureza y alta resistencia a la erosión.
• Alta resistencia al ataque químico por fundentes y escorias: Aunque el grafito es químicamente inerte y resistente a productos químicos corrosivos, el enlace a menudo es susceptible al ataque químico por parte de fundentes y escorias. Los crisoles de grafito de carburo de silicio están hechos de grafito químicamente inactivo, carburo de silicio y carbono que resisten el ataque de los fundentes alcalinos utilizados para aleaciones ligeras, los fundentes oxidantes/reductores utilizados para aleaciones de cobre y las escorias corrosivas formadas a partir de ellos.
• Debido a su contenido de carbono: los crisoles de SiC grafito tienen una excelente estabilidad a altas temperaturas y, por lo tanto, son particularmente adecuados para procesos donde la temperatura cambia con frecuencia y se utilizan altas tasas de calentamiento.
• Estabilidad de calidad: la tecnología de producción y el sistema de aseguramiento de calidad del método de formación a alta presión de los crisoles de grafito de carburo de silicio garantizan plenamente la estabilidad de calidad.
• Alta resistencia a la oxidación atmosférica: El grafito se oxida progresivamente en el aire a medida que aumenta la temperatura. La mayoría de los crisoles de grafito de carburo de silicio tienen un esmalte para prevenir esto. Dado que ningún esmalte adicional es perfecto por sí mismo, inevitablemente ocurre la oxidación del grafito, lo que conduce a la pérdida de conductividad térmica y a la reducción en la resistencia del crisol. Los materiales de grafito y carburo de silicio proporcionan resistencia adicional a la oxidación del crisol de grafito de carburo de silicio.
• Alta resistencia mecánica y alta refractariedad: Los crisoles de grafito de carburo de silicio se utilizan para fundir y contener aleaciones no ferrosas y otras aleaciones de metales pesados.
  Los crisoles de grafito de carburo de silicio son adecuados para su uso en hornos de resistencia eléctrica: hornos de combustible y hornos de inducción. Los crisoles de SiC grafito tienen un buen rendimiento en condiciones de funcionamiento difíciles. Hay una baja pérdida de metal cuando los metales se funden con el crisol de grafito de SiC.
• El contenido de carbono del grafito confiere una alta conductividad térmica: la no mojabilidad y, junto con su estructura de matriz en forma de láminas, proporciona una alta resistencia al choque térmico al crisol de carburo de silicio. Esto es crítico para la aplicación de fundición, ya que las temperaturas pueden cambiar en varios cientos de grados en segundos.
• El carburo de silicio es sintético y se fabrica a partir de arena de sílice. Este material proporciona una excelente resistencia a la erosión a altas temperaturas y a la erosión química. También imparte conductividad térmica.
• Conducción rápida del calor: Esta característica del crisol de grafito de SiC garantiza que una vez que el crisol entra en el horno, el calor se absorbe rápidamente, lo que permite una fusión muy rápida del metal.
• Larga vida útil: En comparación con los crisoles de arcilla ordinarios o de arcilla grafito, los crisoles de grafito de SiC duran de 2 a 5 veces más que otros tipos de crisoles según la composición material de los crisoles.
• Alta densidad: Se adopta un proceso avanzado de prensado isostático que hace que los materiales de carburo de silicio y grafito sean densos y uniformes sin defectos.
• Anti-corrosión: El material avanzado hace que el crisol de grafito de SiC sea resistente a los efectos físicos y químicos del metal fundido.
• Menos adherencia de escoria: La adherencia de escoria en la pared del crisol es mínima, lo que reduce la resistencia del crisol al calor y reduce la posibilidad de agrietamiento.
• Resistencia a altas temperaturas: Los crisoles de SiC pueden soportar temperaturas de 400 a 1700 grados Celsius, por lo que los metales con temperatura de fusión inferior a 1700 siempre pueden fundirse.
• Menos contaminación: Los materiales del crisol siempre están en sincronía con el metal fundido, por lo tanto, no hay contaminación del metal precioso durante la fusión.
• Sin desperdicio de metal: El uso de crisoles de grafito de SiC asegura que la pérdida de metal se reduzca en comparación con cuando se funde con otros crisoles.
• Ahorro de energía y seguridad ambiental: La característica de calentamiento rápido del crisol ayuda a ahorrar mucha energía. Del mismo modo, el medio ambiente no se contamina con emisiones durante la fusión.

1.3 Cómo obtener el mejor rendimiento del crisol de SiC.

Para obtener el mejor rendimiento de su crisol de grafito de SiC, existen ciertas prácticas que deben seguirse de manera prudente, de esta manera, el crisol de SiC tendrá una larga vida útil.

1.Seleccione diferentes crisoles de SiC según las diferentes necesidades de fundición. Los metales fundidos tienen diferentes componentes químicos que pueden ser contaminantes para otros tipos de metales. También asegúrese de que el diseño del crisol se ajuste a sus necesidades de fundición.

2.Al calentar el crisol de grafito de SiC, preste atención a lo siguiente:

• Los nuevos crisoles deben ser precalentados antes de cargarlos con metal. La razón para precalentar un nuevo crisol es eliminar la humedad presente en el crisol.
• Al calentar el crisol, asegúrese de que la superficie exterior del crisol reciba calor de manera uniforme.
• Asegúrese de que el crisol esté cubierto con una tapa para reducir la pérdida de calor y la oxidación del crisol. Deje suficiente espacio de expansión para evitar una presión excesiva en el borde superior del crisol.
• Al utilizar un horno de crisol alimentado con combustible, utilice una llama fuertemente oxidada y evite calentar el fondo del crisol con llama directa.
• Al agregar aditivos y fundentes, la solución de metal debe ser agitada de inmediato y la escoria en la superficie del metal fundido debe ser eliminada de inmediato. Los aditivos en forma de escamas o bloques deben agregarse sumergiéndolos con una campana.

3.Al verter el metal fundido, evite golpear o golpear los crisoles con tenazas y cucharones.

4.La limpieza del crisol debe realizarse cuando el crisol todavía está caliente, utilice las herramientas especiales que coincidan con el crisol para llevar a cabo la limpieza.

5.Cuando el crisol se detiene temporalmente, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:

• Si se utiliza un horno alimentado con combustible, todos los ventiladores deben apagarse para evitar que el aire frío ataque el crisol, lo que puede provocar la oxidación o la fisuración del mismo.
• Permita que el crisol se enfríe por sí solo a temperatura ambiente, ya que acelerar la velocidad de enfriamiento puede provocar fisuras y oxidación del crisol.
• Los crisoles de silicio que no se utilizan con frecuencia deben almacenarse en un entorno seco y limpio.

6.Revise constantemente y asegúrese de que el crisol esté funcionando correctamente. También asegúrese de que la escoria en el revestimiento del crisol de grafito de SiC se limpie a tiempo.