0
0 rzeczy
Brak produktów w koszyku.

Spiekany węglik krzemu: kompletny przewodnik inżynieryjny po ceramice SSiC

Poradnik inżynierii technicznej dotyczący spiekanego węglika krzemu (SSiC): jak powstaje, jego główne właściwości, zastosowania przemysłowe i kiedy wybrać go zamiast innych materiałów ceramicznych.

29 lipca 2026 r. · 11 min czytania

Spiekany węglik krzemu, przewodnik inżynieryjny XICAR SSiC – podzielony baner marynarki wojennej przedstawiający komponenty SSiC o parametrach odporności na korozję, twardości diamentu i odporności na temperaturę do 1900°C


Krótko mówiąc

Spiekany węglik krzemu (SSiC) to materiał, po który sięgają inżynierowie, gdy żaden inny materiał nie jest w stanie przetrwać. Może on pracować w temperaturze do 1900°C w kontrolowanej atmosferze, ma twardość 9-9,5 w skali Mohsa – ustępując jedynie diamentowi wśród materiałów naturalnych – i jest odporny na praktycznie każdy kwas, zasadę i stopioną sól, jakie mogą mu zaszkodzić procesy przemysłowe.

Proces spiekania to cecha wyróżniająca SSiC z tańszych alternatyw wiązanych reakcyjnie: submikronowy proszek SiC, wypalany w atmosferze argonu w temperaturze 2100-2200°C, wytwarza w pełni gęstą ceramikę z zerową resztkową fazą metaliczną i zerową porowatością – właściwości, których po prostu nie da się uzyskać z gatunków opartych na infiltracji. Globalny rynek SSiC osiągnął 2,8 miliarda dolarów w 2025 roku i rośnie w tempie 6,9% rocznie, co jest spowodowane faktem, że fabryki półprzewodników, zakłady przetwórstwa chemicznego i odlewnie metali nieżelaznych odkryły to samo: gdy potrzebujesz niezawodnego komponentu, odpowiedzią zazwyczaj jest SSiC. Ceramika Sialon XICAR™ SSiC linia dostarcza elementy o długości do 3000 mm z parametrami odpowiadającymi materiałowi HEXOLOY® – poparte 40-letnim doświadczeniem w produkcji ceramiki na zamówienie w Kopenhadze.


Czym jest spiekany węglik krzemu?

Węglik krzemu (SiC) to związek krzemu i węgla, który nie występuje w naturze w ilościach użytkowych – producenci muszą go syntetyzować. Proces Achesona, opracowany w 1893 roku, wytwarza surowiec poprzez reakcję piasku kwarcowego z węglem w temperaturze około 2500°C. W wyniku tej reakcji powstaje krystaliczny proszek SiC, który producenci mogą następnie formować i zagęszczać w komponenty. Sposób zagęszczania ma kluczowe znaczenie: proces produkcyjny determinuje właściwości końcowego materiału bardziej niż prawie jakakolwiek inna zmienna.

Producenci wytwarzają spiekany węglik krzemu metodą spiekania bezciśnieniowego – wypełniając proszek SiC niewielką ilością nietlenkowych dodatków spiekanych (zazwyczaj boru i węgla), formując go do kształtu zbliżonego do gotowego, a następnie wypalając w atmosferze obojętnego argonu w temperaturze 2100–2200°C. W tych temperaturach cząstki łączą się na granicach ziaren, a element zagęszcza się do praktycznie zerowej porowatości. W strukturze nie pozostaje wolny krzem. Brak resztkowej fazy metalicznej jest cechą definiującą SSiC: dzięki temu materiał pozostaje chemicznie obojętny w środowiskach, które degradowałyby wszystkie inne gatunki SiC.

Główna alternatywa – węglik krzemu wiązany reakcyjnie (RBSC) – infiltruje porowaty preform SiC ciekłym krzemem. Jest tańszy i umożliwia tworzenie bardziej złożonych geometrii, ale 10–12% wolnego krzemu pozostałego w strukturze ma temperaturę topnienia zaledwie 1410°C i jest łatwo atakowany przez silne zasady i kwas fluorowodorowy. W wielu zastosowaniach jest to akceptowalne. W zastosowaniach, w których nie jest to możliwe, potrzebny jest SSiC.Diagram pajęczynowy porównujący kluczowe właściwości ceramiki SiC, Si3N4, Al2O3, AlN i ZrO2 w 8 osiach wydajności, na podstawie danych CeramTec

Powyższy wykres pajęczynowy pokazuje, gdzie SiC (oznaczony) plasuje się w porównaniu z innymi materiałami ceramicznymi: dominuje pod względem twardości i przewodności cieplnej, a także charakteryzuje się wysoką wytrzymałością w wysokich temperaturach. Nie pokazuje jednak, że te zalety są maksymalizowane właśnie w gatunku spiekanym – SSiC plasuje się na skrajnym poziomie możliwości SiC.


Jak powstaje SSiC – proces spiekania

Zrozumienie procesu wyjaśnia, dlaczego SSiC kosztuje więcej niż RBSC i dlaczego premia zazwyczaj jest warta swojej ceny. Cztery kroki to:

Czteroetapowy proces spiekania SSiC: przygotowanie proszku, formowanie, spiekanie w temperaturze 2100–2200°C, szlifowanie diamentowe do uzyskania ścisłych tolerancji

Przygotowanie proszku. Producenci mieszają proszek SiC o wielkości cząstek poniżej 1 mikrona z dodatkami spiekającymi, zazwyczaj borem i węglem w niewielkich ilościach. Rozmiar cząstek ma znaczenie: drobniejszy proszek zapewnia większą powierzchnię wiązania, co oznacza niższe temperatury spiekania i lepsze zagęszczenie. Właściwe połączenie to podstawa wiedzy z zakresu materiałoznawstwa.

Formowanie. Producenci kształtują mieszankę proszkową za pomocą konwencjonalnej obróbki ceramicznej: tłoczenie matrycowe w przypadku prostych geometrii, prasowanie izostatyczne w celu uzyskania grubszych przekrojów i lepszej jednorodności gęstości lub formowanie wtryskowe w przypadku złożonych elementów cienkościennych. Uformowany „surowiec” jest kruchy i ma wymiary większe o około 17-20% – skurczy się podczas spiekania.

Spiekanie. Surowy materiał wypala się w atmosferze argonu w temperaturze 2100-2200°C, znacznie wyższej niż temperatura rozkładu SiC w powietrzu (około 1600°C). Atmosfera argonu zapobiega utlenianiu. W tych temperaturach dyfuzja na granicach ziaren powoduje zagęszczenie: pory zamykają się, ziarna rosną, a element osiąga teoretyczną gęstość (3,1 g/cm³) przy zerowej resztkowej fazie metalu. Przewidywalny, równomierny skurcz wymiarowy jest powodem, dla którego producenci prawie zawsze stosują formowanie o kształcie netto lub zbliżonym do kształtu netto – obróbka po spiekaniu narzędziami diamentowymi jest nadal możliwa, ale kosztowna.

Wykończenie. Szlifowanie lub docieranie diamentowe pozwala uzyskać tolerancje końcowe. Wyjątkowa twardość stali SSiC (≥22 GPa Vickers) oznacza, że ​​można ją przeciąć tylko narzędziami diamentowymi, co stanowi zarówno ograniczenie (koszt obróbki), jak i praktyczną zaletę po zainstalowaniu (żaden element eksploatacyjny nie ulega szybkiemu zużyciu).

„Wyzwaniem w przypadku SSiC jest to, że nie da się go tanio obrabiać po spiekaniu. Trzeba uzyskać odpowiedni kształt przed wypaleniem. Doświadczeni dostawcy pracują na podstawie rysunków technicznych i dopracowują wykroje do kształtu zbliżonego do finalnego, dzięki czemu szlifowanie diamentowe jest minimalne – to właśnie tutaj pojawia się różnica w kosztach między dostawcami”. – Forum Practical Machinist, społeczność zajmująca się obróbką skrawaniem


Właściwości materiałów: co tak naprawdę oznaczają liczby

Oto kompletna tabela właściwości dla SSiC. Wartości te pochodzą z bazy danych materiałów SSiC firmy AZoM i są potwierdzone danymi inżynieryjnymi SiC firmy CeramTec:

Nieruchomość SSiC Jednostka
Gęstość 3.1 g/cm³
Porowatość 0 %
Twardość Vickersa ≥22,000 MPa (≥22 GPa)
Twardość Mohsa 9–9.5
Wytrzymałość na zginanie 550 MPa
Wytrzymałość na ściskanie 3,900 MPa
Moduł Younga 410 GPa
Wytrzymałość na pękanie (KIC) 4.6 MPa·m½
Przewodność cieplna 120–200 W/m·K
Współczynnik rozszerzalności cieplnej 4.0 × 10⁻⁶/°C
Maksymalna temperatura pracy (powietrze) 1,650 °C
Maksymalna temperatura pracy (obojętna) 1,900 °C
Gęstość a stal ~40%

Kilka z nich zasługuje na komentarz, a nie tylko wpis w tabeli.

Twardość. 9-9,5 w skali Mohsa plasuje SSiC tuż poniżej diamentu (10) i regularnego azotku boru (9,5). W praktyce oznacza to, że standardowe media ścierne – piasek kwarcowy, tlenek glinu, zawiesiny procesowe – po prostu nie są w stanie go zarysować. Uszczelnienia pomp, dysze i tuleje w środowiskach ściernych wytrzymują lata, a nie miesiące.

Przewodność cieplna. 120-200 W/m·K jest około 3-5 razy wyższa niż w przypadku tlenku glinu i azotku krzemu oraz około 8-10 razy wyższa niż w przypadku stali nierdzewnej. W rurze wymiennika ciepła lub rurze ochronnej termopary oznacza to, że ciepło szybko przepływa przez ściankę – a to jest właśnie to, czego potrzebujesz, gdy liczy się dokładność pomiaru temperatury lub efektywność wymiany ciepła.

Niska rozszerzalność cieplna. 4,0 × 10⁻⁶/°C w połączeniu z wysoką przewodnością cieplną zapewnia materiałowi doskonałą odporność na szok termiczny. Ceramika rozszerza się po nagrzaniu; im szybciej ciepło przenika przez ściankę, tym mniejsza różnica rozszerzalności cieplnej występuje w przekroju. SSiC wytrzymuje szybkie zmiany temperatury, które mogłyby spowodować pęknięcie tlenku glinu.

Gęstość. 3,1 g/cm³ – około 40% gęstości stali. W przypadku dużych elementów, takich jak rurki termoparowe o średnicy do 3000 mm, ta oszczędność masy ma znaczenie przy obsłudze, montażu i obliczaniu obciążenia pieca.


SSiC a inne gatunki SiC – wybór właściwego

Nie wszystkie węgliki krzemu to ten sam materiał. Rodzina węglików krzemu (SiC) obejmuje kilka gatunków o znacząco różnych właściwościach:

Porównanie SSiC, RBSC i Si3N4: ograniczenia temperaturowe, odporność chemiczna i najlepsze przypadki wykorzystania

SSiC a SiC wiązany reakcyjnie (RBSC/RBSiC). RBSC zawiera 10-12% wolnego krzemu, co ogranicza jego maksymalną temperaturę do około 1350-1400°C (krzem topi się w temperaturze 1410°C) i ogranicza jego odporność chemiczną. RBSC wygrywa pod względem złożoności geometrycznej – proces infiltracji krzemu pozwala wypełnić szczegółowe struktury, których nie da się niezawodnie uzyskać metodą spiekania bezciśnieniowego – oraz ceny. Jeśli temperatura w Państwa aplikacji jest niższa niż 1350°C, a chemia procesu jest łagodna, RBSC jest często ekonomicznym wyborem. Powyżej 1350°C lub w agresywnych warunkach chemicznych, SSiC jest jedyną realną opcją SiC.

SSiC a SiC z infiltracją krzemu (SiSiC). SiSiC to w zasadzie inna nazwa dla RBSC w europejskim przemyśle. Obowiązują te same kompromisy.

SSiC a azotek krzemu (Si₃N₄). Azotek krzemu charakteryzuje się lepszą odpornością na pękanie (typowo 6-8 MPa·m½ w porównaniu z 4,6 dla SSiC) i lepiej znosi uderzenia mechaniczne. SSiC dominuje pod względem twardości, przewodności cieplnej i odporności chemicznej na roztopione metale nieżelazne – azotek krzemu jest pod wpływem temperatury atakowany przez niektóre stopy aluminium, dlatego opracowano sialon (tlenoazotek krzemowo-glinowy) jako alternatywę dla Si₃N₄, przeznaczoną do stosowania w stopionych metalach. W przypadku ochrony termopar w roztopionym mosiądzu, miedzi i żeliwie, SSiC sprawdza się w środowiskach, w których azotek krzemu i sialon mają problemy.

SSiC kontra tlenek glinu (Al₂O₃). Tlenek glinu jest tańszy i szerzej dostępny, ale jego przewodność cieplna (20–30 W/m·K) wynosi mniej więcej jedną piątą przewodności SSiC i zaczyna tracić wytrzymałość powyżej 1200°C. W przypadku zastosowań wymagających wysokiej temperatury porównanie rzadko jest jednoznaczne, biorąc pod uwagę całkowity koszt posiadania.


Zastosowania przemysłowe spiekanego węglika krzemu

Materiał SSiC znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu – nie dlatego, że jest wszechstronny w sensie marketingowym „jeden materiał, wiele zastosowań”, ale dlatego, że akurat to samo połączenie twardości, odporności na temperaturę i obojętności chemicznej jest dokładnie tym, czego potrzeba do rozwiązania kilku różnych problemów.

Uszczelnienia mechaniczne i elementy pomp

Największym globalnym zastosowaniem stali SSiC są uszczelnienia mechaniczne – szczególnie w pompach do obróbki chemicznej. Połączenie ekstremalnej twardości, niskiego współczynnika tarcia względem siebie lub węgla, odporności na korozję i stabilności wymiarowej w cyklach termicznych sprawia, że ​​stal SSiC jest standardowym materiałem na powierzchnie uszczelnień wszędzie tam, gdzie medium procesowe jest agresywne.

Pierścienie uszczelnień mechanicznych i elementy uszczelnień czołowych wykonane z różnych materiałów ceramicznych, w tym z ciemnego SiC, firmy CeramTec

W pompie szlamowej tłoczącej ścierne odpady z przeróbki minerałów, powierzchnie uszczelniające z tlenku glinu wytrzymują tygodnie. Powierzchnie uszczelniające ze stali nierdzewnej (SSiC) wytrzymują lata. Różnica w twardości jest wyraźna: wyniki w skali Mohsa 9-9,5 i Mohsa 9 dla tlenku glinu wydają się zbliżone, ale wartości w skali Vickersa znacznie się różnią (22 000 MPa dla SSiC i 14 000-18 000 MPa dla tlenku glinu). W łożyskach pomp tłoczących agresywne płyny, połączenie odporności chemicznej i twardości pozwala na projektowanie konstrukcji bez smarowania – łożysko pracuje bezpośrednio w cieczy procesowej.

Rury ochronne termopar w obróbce metali w wysokiej temperaturze

W odlewniach przetwarzających metale nieżelazne w temperaturze powyżej 1100°C – stopiony mosiądz w temperaturze 900-950°C, miedź w temperaturze 1085-1200°C, żeliwo w temperaturze 1200-1450°C – rury ochronne z termoparami SSiC zapewniają ciągły monitoring temperatury, którego nie są w stanie zapewnić rury stalowe. Stal koroduje w takich wytopach w ciągu kilku dni. SSiC, dzięki zerowej porowatości i obojętności chemicznej wobec metali nieżelaznych, pracuje w nieskończoność.

Ciemnoszare rury i przewody SiC o różnych średnicach i długościach, pobrane z CeramTec

Wysoka przewodność cieplna (120-200 W/m·K) ma tu szczególne znaczenie: grubościenna rura ochronna o niskiej przewodności cieplnej wprowadza znaczne opóźnienie pomiarowe. Rura SSiC o wysokiej przewodności przekazuje temperaturę metalu do termopary z minimalnym błędem, co ma znaczenie, gdy w procesie odlewania precyzyjnego trzeba utrzymać wąski zakres temperatur.

Tygle do topienia i obróbki metali

Tygle SSiC sprawdzają się w zastosowaniach, w których temperatura lub parametry chemiczne przekraczają limity tygli grafitowo-glinianych i węglikowo-grafitowych. Tygle XICAR™ firmy Sialon pracują w temperaturach od 620°C (do wytopu aluminium i stopów cynku) do 1400°C (do wytopu miedzi, złota i srebra w piecach indukcyjnych).

Tygiel XICAR™ SSiC z perforowaną podstawą, ukazujący gęstą grafitowo-szarą ceramiczną obudowę i precyzyjnie obrobione otwory, pochodzący z Sialon Ceramics

Powłoki antyoksydacyjne w seriach XICRU™ HT i NF wydłużają żywotność w atmosferach powietrznych. W zastosowaniach w piecach indukcyjnych, przewodność elektryczna materiału (SSiC jest półprzewodnikiem, w przeciwieństwie do tlenku glinu) umożliwia jego bezpośrednie nagrzewanie za pomocą pola indukcyjnego – co stanowi przydatną elastyczność konstrukcji.

Komponenty niestandardowe: dysze, tuleje ochronne, części pomp

Połączenie odporności na zużycie i obojętności chemicznej sprawia, że ​​SSiC idealnie nadaje się do zastosowań, w których występuje przepływ materiałów ściernych lub korozyjnych z dużą prędkością. Dysze palników, dysze natryskowe, matryce wytłaczające, płyty cierne i tuleje cyklonowe to powszechnie stosowane zastosowania.

Dysza/złączka XICAR™ SSiC z niestandardowym gwintem i obrobionymi gwintami zewnętrznymi, firmy Sialon Ceramics

Produkcja półprzewodników

przemysłu półprzewodnikowego do zwiększania rozmiarów płytek i wyższych temperatur procesu sprawiło, że SSiC stał się kluczowym materiałem do produkcji podstawek na płytki, łopatek wspornikowych i elementów komór procesowych. Czystość materiału – brak fazy metalicznej zanieczyszczającej proces – w połączeniu z jego stabilnością termiczną sprawia, że ​​jest to jeden z niewielu materiałów, które mogą pracować w piecu dyfuzyjnym w temperaturze 1200°C bez wprowadzania zanieczyszczeń.

Wychwytywanie CO2 z wody morskiej

Ten punkt jest mniej oczywisty, ale warto o nim wiedzieć: piece SSiC są obecnie wykorzystywane w nowych elektrochemicznego wychwytywania CO2 z wody morskiej , w których połączenie odporności na korozję wywołaną przez wodę morską, zdolności do pracy w wysokich temperaturach i integralności strukturalnej sprawia, że ​​SSiC jest jedynym nadającym się materiałem na wykładzinę.

Prostokątny piec XICAR™ SSiC do wychwytywania CO2 z wody morskiej, przedstawiający solidną strukturę koryta z szarej ceramiki, według danych Sialon Ceramics


Czego SSiC nie może zrobić (i kiedy wybrać coś innego)

Szczera odpowiedź na temat ograniczeń SSiC jest krótka, ale ważna.

Jest kruchy. Wytrzymałość na pękanie wynosząca 4,6 MPa·m½ jest niższa niż w przypadku RBSC i znacznie niższa niż w przypadku azotku krzemu (6-8 MPa·m½). SSiC nie odkształca się przed pęknięciem – odpryskuje i pęka.

W przypadku zastosowań, w których występują znaczne uderzenia mechaniczne, wibracje lub szok termiczny spowodowany szybkim hartowaniem, należy dokonać innego wyboru. Wybierz RBSC ze względu na odporność na szok termiczny lub azotek krzemu ze względu na wytrzymałość. Firma Sialon Ceramics opracowuje swoją linię produktów Sialon ULTRA™ – opartą na sialenie (tlenoazotku krzemu i glinu) – specjalnie do środowisk stopionego aluminium, w których cykle szoków termicznych są bardzo intensywne. SSiC jest mniej tolerancyjny w tym konkretnym przypadku.

Obróbka po spiekaniu jest kosztowna. Działają tylko narzędzia diamentowe, a skomplikowane detale wycinane po spiekaniu kosztują wielokrotność kosztów tego samego detalu formowanego w surowym korpusie przed wypaleniem. Ustal właściwą geometrię na etapie projektowania z dostawcą i zaopatrz się w półfabrykaty o kształcie zbliżonym do gotowego.

To nie jest tanie. SSiC ma znaczną przewagę cenową nad RBSC i tlenkiem glinu. Ekonomia prawie zawsze przemawia na korzyść SSiC, biorąc pod uwagę żywotność i przestoje – ale koszty początkowe wymagają omówienia.


Spiekany węglik krzemu XICAR™ firmy Sialon Ceramics

Sialon Ceramics Denmark ApS zajmuje się produkcją ceramiki technicznej od 1986 roku. Linia produktów XICAR™ SSiC obejmuje pełen zakres zastosowań, do których nadaje się ten materiał – od standardowych tygli po niestandardowe komponenty, obrabiane maszynowo według rysunków.

Główne parametry XICAR™ SSiC: twardość 9–9,5 w skali Mohsa, maksymalna temperatura 1900°C, przewodność cieplna 120–200 W/m·K, maksymalna długość 3000 mm, porowatość 0%, dostawa w ciągu 4 tygodni

Zakres wymiarowy. Elementy osiągają długość do 3000 mm i średnicę zewnętrzną 300 mm . W przypadku rur osłonowych termopar oznacza to montaż na całej długości w wysokich piecach lub rynnach spustowych bez połączeń .

Test wydajności. XICAR™ oferuje bezpośrednią alternatywę dla HEXOLOY® SE, o równoważnych właściwościach mechanicznych i termicznych. 40 lat doświadczenia firmy Sialon w inżynierii aplikacji wspiera dobór i instalację.

Rodziny produktów:

Czas realizacji i wsparcie. Standardowy czas dostawy wynosi 4 tygodnie od zatwierdzenia rysunku. Oferta obejmuje niezobowiązującą wycenę wraz z konsultacją inżynierską. Sialon Ceramics posiada certyfikat ISO 14001, a nowe biuro w Hiszpanii (Walencja) zostanie otwarte w 2026 roku, aby rozszerzyć zasięg na Europę.

Gwarancja. Sialon Ceramics oferuje 12-miesięczną gwarancję na działanie substancji chemicznych w trakcie użytkowania – okres ten warto porównać z ofertą konkurencji, która często całkowicie pomija gwarancję lub obejmuje jedynie wady produkcyjne.


Wypróbuj ceramikę Sialon

Firma Sialon Ceramics produkuje spiekane elementy z węglika krzemu i ceramiki sialonowej dla odlewni, zakładów przetwórstwa chemicznego i producentów półprzewodników od 1986 roku. XICAR™ SSiC obejmuje standardowe tygle, rurki termoparowe oraz w pełni niestandardowe komponenty – wszystkie z 12-miesięczną gwarancją i 4-tygodniowym terminem realizacji. Jeśli wymieniasz komponent, który ciągle ulega awarii w ekstremalnych warunkach, warto o tym porozmawiać.


Często zadawane pytania

Jaka jest maksymalna temperatura pracy spiekanego węglika krzemu?

<p>Sintered silicon carbide (SSiC) operates at up to 1,650°C in air and up to 1,900°C in a controlled inert atmosphere such as argon. This makes it one of the highest-temperature-rated ceramic materials available. XICAR™ SSiC firmy Sialon Ceramics osiąga temperaturę 1900°C w kontrolowanej atmosferze w całej gamie produktów, w tym w rurkach ochronnych termopar i tyglach

Jaka jest różnica między węglikiem krzemu spiekanym a węglikiem krzemu wiązanym reakcyjnie?

Producenci wytwarzają spiekany węglik krzemu (SSiC) poprzez bezciśnieniowe spiekanie proszku SiC w atmosferze obojętnej w temperaturze 2100–2200°C. W rezultacie proces ten charakteryzuje się zerową porowatością i brakiem wolnej fazy krzemu. Natomiast, aby uzyskać spiekany węglik krzemu (RBSC), producenci infiltrują porowaty preformę SiC ciekłym krzemem, pozostawiając w strukturze resztkowy wolny krzem w ilości 10–12%. W konsekwencji, ten resztkowy krzem ogranicza maksymalną temperaturę użytkowania RBSC do około 1350°C (zbliżoną do temperatury topnienia krzemu wynoszącej 1410°C). Ogranicza to również odporność chemiczną RBSC w silnie alkalicznych środowiskach i kwasie fluorowodorowym. Ogólnie rzecz biorąc, SSiC charakteryzuje się lepszą twardością, odpornością temperaturową i odpornością chemiczną; jednak RBSC jest tańszy i umożliwia tworzenie bardziej złożonych geometrii.

Jak twardy jest spiekany węglik krzemu?

SSiC charakteryzuje się twardością w skali Mohsa wynoszącą 9–9,5 i twardością w skali Vickersa ≥22 000 MPa (≥22 GPa). To czyni go drugim najtwardszym materiałem ceramicznym po diamencie i regularnym azotku boru. W praktyce standardowe media ścierne – piasek kwarcowy, tlenek glinu, szlamy procesowe – nie są w stanie zarysować powierzchni SSiC. W rezultacie zapewnia to doskonałą odporność na zużycie w uszczelnieniach pomp, dyszach i tulejach narażonych na przepływ materiałów ściernych.

Czy węglik krzemu spiekany można obrabiać mechanicznie po spiekaniu?

Inżynierowie mogą obrabiać stal SSiC wyłącznie za pomocą diamentowych narzędzi szlifierskich lub docierających – konwencjonalne narzędzia skrawające nie są do tego odpowiednie. Dlatego obróbka po spiekaniu jest możliwa, ale droższa ze względu na wysokie koszty narzędzi i wolniejsze tempo usuwania materiału. Zamiast tego, standardowe podejście polega na projektowaniu elementów do kształtu zbliżonego do kształtu gotowego przed spiekaniem, dzięki czemu po wypaleniu wymagane jest jedynie szlifowanie wykańczające. Na przykład, Sialon Ceramics standardowo akceptuje rysunki klientów i produkuje je do kształtu zbliżonego do kształtu gotowego

W jakich gałęziach przemysłu wykorzystuje się elementy z węglika krzemu spiekanego?

Głównymi gałęziami przemysłu są przetwórstwo chemiczne i metalurgia metali nieżelaznych. W szczególności, w przetwórstwie chemicznym, SSiC wykorzystuje się w uszczelnieniach pomp, elementach zaworów i rurach wymienników ciepła. Z kolei metalurgia metali nieżelaznych wykorzystuje go do produkcji rur ochronnych termopar w stopionej miedzi, mosiądzu i żeliwie, a także tygli do topienia złota, srebra i aluminium. Ponadto, głównymi użytkownikami są: produkcja półprzewodników (sprzęt do obróbki płytek półprzewodnikowych, elementy pieców dyfuzyjnych) oraz górnictwo/papiernictwo (odporne na zużycie elementy pomp i transportu szlamu). Wśród nowych zastosowań znajdują się również piece SSiC do wychwytywania CO2 zwód morskich.

Otrzymuj najnowsze wiadomości

Zarejestruj swoją firmę i otrzymaj 40% zniżki na każdy drugi produkt, który u nas kupisz!

Dotyczy wyłącznie rur grzewczych Sialon, grzałek zanurzeniowych Sialon, rur pionowych Sialon oraz produktów wykonywanych na zamówienie. Mogą obowiązywać ograniczenia.