Silisyum Karbür Vs Grafit Pota - Aradaki Fark Nedir

Giriş

Yoğunluk ve ısı direnci gibi özellikler aşağıdakiler arasında karşılaştırılır  Silisyum Karbür vs Grafit Pota. Grafitin yoğunluğu yaklaşık 1.8-2.1 g/cm³'tür ve 3000 °C'ye kadar olan sıcaklıklarda tahrip olmaz. Bu nedenle SiC potalar 3,1 g/cm³'e yakın bir yoğunluğa sahiptir ve 1600°C civarında iyi dayanır. Her ikisi de sıcak fırınlarda kullanılır. Her birinin metal eritmede ne işe yaradığını öğrenin.

Grafit Pota Nedir?

Grafit potalar 3000°C'ye ulaşır. Bu çok sıcak! Al ve Cu'u eritir. Yoğunluğu 1,8 g/cm³ olduğu için hafiftir. Güçlüdür çünkü SiO₂ Kaplama. Bu malzeme 200 W/m- K ısı akışına ve mükemmel erime kabiliyetine sahiptir.

Silisyum Karbür Pota Nedir?

Silisyum karbür potalar 1600°C'ye ulaşır. Ancak daha serttirler, Mohs ölçeğinde 9 olarak derecelendirilirler. Ortadaki karşılaştırma, "Grafit Pota ile Silisyum Karbür Pota", bu potanın 3,1 g/cm³ ile ağır olduğunu göstermektedir. Fe ve Pb dökümhanelerinde çalışır. Bu 300 MPa dayanıma sahiptir.

Grafit Pota vs Silisyum Karbür Pota - Temel Farklar!

- Erime Noktası

Grafit potalar 3.650°C'de erir, ancak SiC 2.700°C'de durur. Bu durum fırında değişiklik yapılmasını gerektirir. Grafit Kroze ve Silisyum Karbür Kroze, SiC'nin daha hızlı ısındığını göstermektedir. Her ikisi de metalleri farklı şekilde eritir.

Yüksek ısı görevleri ancak farklı sıcaklıklarda, farklı fırınlar ve alaşımlar için uygun şekilde çalışabilirler.

- Kimyasal Direnç

Güçlü asitler SiC tarafından kolayca işlenir. Flor ona zarar vermez. Burada Grafit o kadar iyi çalışmaz. Grafit Pota ile Silisyum Karbür Pota karşılaştırması, SiC'nin kimyasallara daha iyi direnç gösterdiğini göstermektedir.

Erimiş tuz söz konusu olduğunda bu yararlıdır. Fırınlarda ne yaptıklarına bağlı olarak hepsi farklı metallere veya kimyasallara uyabilir.

- Malzeme Gözenekliliği

Grafit yüzde 10 daha fazla gözenekliliğe sahip olduğu için gazlar daha kolay geçer. Metal eritilirken gazlar SiC ile birlikte içeri giremez. Bu da metallerin saf kalmasına yardımcı olur. Grafit Pota ile Silisyum Karbür Pota karşılaştırması, SiC'nin gözenekliliğinin onu saflık açısından daha iyi hale getirdiğini göstermektedir. Bu tür ortamlarda grafit kullanılırsa, gazlar prosesi zayıflatabilir.

- Elektriksel İletkenlik

SiC elektriğe dayanıklıdır ve grafit elektriksel olarak iletkendir. SiC 1.0e+06 Ω-cm, grafit 10⁶ Ω-cm ve 105 S/m değerine sahiptir. İçinde elektri̇kli̇ firinlar bu bir sorun. Elektrik arkının erimesi iletkenliğe bağlıdır.

Elektrikli ısıtma grafit ile daha iyidir. Elektrikli eritme için uygun değildir, ancak yalıtım için fazlasıyla uygundur. Jinsun Carbon grafit elektrotları, verimli ark ocağı çalışması için elektriği daha iyi iletir.

- Termal Kararlılık

1.500°C'ye kadar hızlı ısı değişimlerine ulaşan SiC, geleneksel malzemelere kıyasla aşırı ısı değişimini emebilir ve serbest bırakabilir. Sıcaklıklar değiştiğinde grafit daha kolay çatlayabilir.

Bu nedenle SiC, ısıdaki hızlı değişimler altında kararlı bir şekilde çalışabilir. Bununla birlikte, her malzeme fırındaki sıcaklıklara bağlı olarak diğer kullanımlar için uygundur ve SiC, fırın sıcaklıklarında hızlı değişim olduğunda en iyi performansı sağlar.

- Oksidasyon Direnci

Grafit 450°C'de oksitlenir, ancak SiC 1.000°C'ye kadar daha güçlü kalır. SiC oksijen içinde güçlü kalır. Oksijenin yoğun olduğu ortamlarda olduğu için bir avantajı vardır. Grafitin kendisinden korunması gerekir, aksi takdirde daha hızlı aşınır. Oksidasyon direncinde SiC yine kazanır, sıcak, oksijen dolu süreçlerde bozulmadan kalır.

- Isı Emme

SiC, grafitten (1,75 J/g-K) daha az ısı emer (1,23 J/g-K), ancak ısıyı daha hızlı serbest bırakır. Bunlar erime oranlarını değiştirir. Örneğin, fırın enerjisi eriyen metallerdeki pota ısısı emiliminden etkilenir.

Her malzemenin ısıyla başa çıkma şekli farklıdır. Belirli bir metal işi için hangi potanın kullanılacağını bilmek faydalıdır. Yüksek performanslı metal eritme için grafit elektrotlar 30'dan fazla ülkeye ihraç edilmektedir.

Grafit Pota ve Silisyum Karbür Pota Tablosu - Temel Farklar!

Grafit Krozenin Silisyum Karbür Krozeye Karşı Isıl İletkenliği ve Isı Direnci!

- Isı Transfer Verimliliği

Grafit ısıyı 700 W/m-K ile daha hızlı taşır. SiC ısıyı 360 W/m-K'de transfer eder  Silisyum Karbür vs Grafit Pota SiC'nin demiri (Fe) eşit şekilde erittiğini göstermektedir. Daha hızlı ısı değişimleri için grafit daha iyidir. Farklı takımlar alüminyum (Al) gibi farklı metal türleri üzerinde çalışır.

- Maksimum Çalışma Sıcaklığı

SiC 1600°C'ye ulaşabilirken grafit 3000°C'ye ulaşır. Sonuç olarak, Grafit çok sıcak işler için mükemmeldir. Sonunda bu işleri çelik gibi eritirler. SiC yaygın işlerin üstesinden gelir. Sıcaklık farkı, Grafit Pota ile Silisyum Karbür Pota tartışmasında kilit öneme sahiptir.

- Isı Tutma

Grafit ısıyı daha uzun süre korur. SiC 0,75 J/g-K değerine sahipken SiC 0,7 J/g-K değerine sahiptir. Bu da SiC'nin daha hızlı soğuduğu anlamına gelir. Bakır (Cu) gibi metallere karşı davranışları farklıdır. Isıtma daha uzun sürüyorsa, grafit mükemmel bir yardımcıdır, bu nedenle çok sayıda işlemde kullanılır.

- Termal Bozunma

Grafit yüksek ısıya dayanıklıdır. 1600°C'de SiC parçalanmaya başlar. Grafit 2000°C'ye kadar dayanır. Bu fark Grafitin daha uzun ömürlü olmasını sağlar. SiC yoğun ısıda çatlar. Ve ömürleri ısıya bağlıdır.

- Sıcaklık Aralığı

Grafit oda sıcaklığından 3000°C'ye kadar kararlıdır ve -50°C'den 2500°C'ye kadar çalışma sıcaklıklarına sahiptir. SiC sıcaklık aralığı -20°C ila 1600°C'dir. Farklı işler yaparlar.

Grafit ve Silisyum Karbür Krozelerde Dayanıklılık ve Mekanik Mukavemet!

- Kırılma Tokluğu

Grafit pota 4'te güçlü MPa√m. Silisyum karbür (SiC) pota ile 9 MPa√m'de daha serttir. 1800°C'ye kadar daha sıcak erimelere dayanabilir. Daha kalın duvarlar çatlakları durdurur. Ayrıca, basınç 3000 psi ise bu iyidir.

- Basınç Dayanımı

Ağır yükler taşınabilir. Grafit 40 MPa'da eziliyor. SiC 300 MPa'dır. 1600°C'nin üzerindeki erimiş metaller bu sayede korunur. SiC potalar daha kalındır. Erimeler boyunca dayanırlar. 1000 kg/cm² basınç ile çalışır.

- Aşınma Direnci

Krozelerin aşınma direnci 1650°C'ye kadardır. Silisyum karbür daha uzun ömürlüdür. Bu onu grafit potalardan daha güçlü kılar. 200 erimede SiC sürtünmeye karşı direnç gösterir. Grafit Kroze vs Silisyum Karbür Kroze SiC'nin daha az aşındığını gösterir. Yüzey sertliği 25 GPa'dır ve 15 GPa'lık grafite kıyasla daha yüksektir.

- Çatlak Yayılımı

SiC potalar da daha yavaş büyüyen çatlaklardır. Termal genleşmesi 4,6 μm/m°C değerine sahiptir. Grafit 7,4 μm/m°C'de genleşir. Isı altında kroze güçlüdür. Grafit Kroze ve Silisyum Karbür Kroze testleri daha az çatlak gösterir. Bu, özellikle 1600°C'de erimiş metal güvenliği için iyidir.

- Darbe Dayanımı

Potalar darbeye iyi direnç gösterir. Grafit 80 J enerjiyi emer. SiC potalar bu nedenle daha serttir. Düşürüldüklerinde kolayca kırılmazlar. Dahası, sıcaklık değiştiğinde de güçlü kalırlar. 2,1 g/cm³ ağırlıkta SiC en etkili olanıdır.

Malzeme Bileşimi ve Yapısı!

- Karbon İçeriği

Grafit 95% karbona sahiptir. 70%'si Silisyum karbürdür (SiC). Atomları birbirine sıkıca yapışır. Grafit daha hafif C-C bağlarına sahiptir. SiC silikon atomları ekler. Bu da onu 2500°C'de güçlü kılar. 3000°C'de grafit daha iyi erir. Her ikisi de farklı çalışır! Grafit Pota ve Silisyum Karbür Pota karbon seviyelerinin metal ısıtma hızını nasıl değiştirdiğini gösterir.

- Tahıl Hizalama

SiC taneleri 12 mikron boyutundadır. Grafit taneleri 16 mikron ile daha büyüktür. Bu, yüzeyleri daha pürüzsüz hale getirir çünkü taneler daha küçüktür. Bu da metalin yapışmamasına yardımcı olur! Güçlü bir ifadeyle, SiC için kırılma tokluğu grafitin 30 MPa'sına karşılık 50 MPa'dır. Çatlaklar tane yönü tarafından kontrol edilir. Bu da potaların sıkı çalışmasına yardımcı olur!

- Kristal Kafes

Grafitin kafes aralığı 3.35 Å'dur. 7,48 Å genişliğindedir ve bu nedenle daha serttir. 2000°C'de SiC şeklini daha iyi korur. Bağlarındaki silikon atomları onu bu hale getirir. Isı, kafes yapı üzerinde farklı şekilde akar. Grafit pota ile Silisyum Karbür potanın tasarımı bu farkı açıkça göstermektedir.

- Moleküler Bağlar

Bu, SiC bağlarının 452 kJ/mol enerjiye sahip olduğu anlamına gelir. Grafit ise 348 kJ/mol karbon bağına sahiptir. Ancak, Si-C bağları ısıya ve çatlamaya karşı oldukça dayanıklıdır! Delegelere göre grafit ani ısı değişikliklerine dayanma konusunda iyidir. Tepki verme şekilleri açısından sağlamdırlar ancak esnektirler. Yani her iki tür de yüksek sıcaklıklarda farklı ısıtma işleri için iyidir!

- Malzeme Yoğunluğu

Ancak SiC aynı zamanda daha yoğundur (3,1 g/cm³). Grafit ise sadece 1,9 g/cm³'tür, yani açıkçası çok yoğun değildir. Bu da ısıyı yavaşlatır ve daha fazla basınçla başa çıkabilir. Ağırlığa nasıl tepki verdiklerinden farklıdırlar. 2500°C'deki sıcaklık yoğun SiC tarafından idare edilebilir. Grafit daha hafif olduğu için daha hızlı ısınır. Her iki malzeme de metali eritmek için çok sıkı çalışır!

Belirli Endüstriyel Uygulamalarda Performans Farklılıkları!

- Çelik Dökümhaneleri

Sıcak çelik 1.500°C'de erir. SiC potalar ısı değişiminden kaynaklanan şoklara karşı direnç sağlar. Ancak ısıyı hızlı tutarlar, 130 W/m-K. Her ikisi de günde 15 ton çelik işliyor. 3.000 ısıtma döngüsüne dayanabilir. 200 kW gücündeki fırınlar pota sayesinde daha iyi çalışır.

- Takı Döküm

Altın 1.064°C'de erir. SiC potalarda döküm 200 döngü sürmektedir. 0,01%'den daha az kontaminasyon grafit ile önlenir ve altın karıştırma altının emilimini etkilememiştir. 2 kw makineler hızlı ısınır.

Grafit Pota ve Silisyum Karbür Pota, 2 bar basınçta vakumlu dökümde daha iyi performans gösterir. Her ikisi de güzel parlak halkalar yaparlar.

- Alüminyum Eritme

Alüminyum 660°C'de erir. Silisyum Karbür vs Grafit Pota ısıtmayı 2°C/dk'ya kadar hızlandırmaya yardımcı olur. 1.200 döngü SiC tipinin çatlamalara karşı daha dayanıklı olduğunu göstermektedir. Bu 5 kW'lık fırınlarda kullanılır. 10% daha fazla üretim, alüminyumu da biraz daha hızlı eritir. Potalar 50 kg kapasitelidir.

- Seramik İmalatı

Seramik yapmak için 1.400°C'ye ulaşırlar. 3°C/s ile ölçülen hızlı ısıtma SiC potalar tarafından gerçekleştirilir. Temiz tutar, grafit tipi olduğu için metal kirliliği yoktur. Her biri 50 litreye kadar fırınlarda çalışır. 1.200°C'de 800 döngü boyunca dayanır. Bu da pürüzsüz seramik yapımına yardımcı olur.

- Kimyasal İşleme

Reaktörler 1.200°C'ye kadar çıkabilir. Grafit potalar asitlere karşı dayanıklıdır ve daha uzun ömürlüdür. SiC ayrıca 2.500 PSI'a kadar yüksek basınca dayanabilir. Bu da reaksiyonları daha hızlı hale getirir. 100 litrelik reaktörlerde 90 W/m-K termal akışla ısınır. 100 kW reaktörlerde de ısıyı idare etmede oldukça sağlamdırlar.

Prosesiniz için Hangi Pota Doğru?

- Çalışma Sıcaklığı

3.000°C'ye kadar ısınabilir, grafit. SiC'in kendisi 1.600°C'de soğuk kalır. Bu da ısı akışını etkiler. Sıcaklığı farklı şekilde yöneterek. SiC 120 W/m-K termal iletkenliğe sahiptir, bu da hızlı soğutma veya ısıtmaya yardımcı olur. Prosesinizin hızı doğru seçim yapmanıza bağlıdır. "Grafit Pota ile Silisyum Karbür Pota" ısı altında bu şekilde performans gösterir. Her biri farklı ihtiyaçlara uygundur.

- Malzeme Reaktivitesi

Grafit 450°C'nin üzerinde reaksiyona girer. SiC 1.600°C'ye kadar güvende kalır. İçeride daha az reaksiyon gerçekleşir. SiC'in ekstraksiyon oranı 0,1 µm/yıl'dır. Her şeyi temiz tutar. Fırın sorunlarını önler. Reaktivite, "Grafit Pota ile Silisyum Karbür Pota "nın gazlar veya kimyasallarla nasıl davrandığını değiştirir. Her şeyi saf tutmak, akıllıca seçim yapmak anlamına gelir.

- Süreç Süresi

Grafit 1.200 döngü dayanır. SiC 2.500 döngü dayanabilir. SiC için bu, 0,5 mm/yıl aşınma oranıdır. Daha uzun süre güçlü kalırlar. İşlem süreniz her döngüden etkilenir. SiC sertlik için Mohs ölçeğinde 9'dur. Daha iyi dayanıklılık, daha uzun sürecin daha iyi dayanıklılığa ihtiyaç duyduğu anlamına gelir. Bu da prosesinizi sorunsuz ve ekonomik hale getirir.

- Metal Uyumluluğu

Grafit çeliği eritir. SiC bakır, pirinç ve alüminyumu eritir. SiC'nin gözenekliliği 8%'dir. Farklı metaller bunlarla çalışır. Temiz bir şekilde eritmek uyumlulukla ilgilidir. Metalleri saf tutar. SiC'nin termal genleşmesi 4,3 µm/m°C'dir. Metal ile kirletmeyin.

- Bütçe Kısıtlamaları

SiC'in maliyeti $100 olmasına rağmen grafit sadece $50'dir. Bu, para planınızı etkiler. Farklı şekilde aşınırlar. SiC daha uzun süre dayanır ve sonuçta paranızdan tasarruf etmenizi sağlar. Ancak her bir potanın fiyatı nasıl çalışacağını belirler. Değiştirmeler için para ödemekten tasarruf edin. Akıllıca seçim yapın. Bir şey için ne kadar çok ödeme yaparsanız ve gelmesi ne kadar uzun sürerse, o kadar çok harcarsınız.

Sonuç

Grafit Pota vs Silisyum Karbür Pota ısı, güç ve daha fazlasını karşılaştırır. 1.000°C oksidasyon SiC'ye direnç gösterir, ancak grafit sadece 450°C'ye dayanabilir. Grafit 700 W/m-K termal akış ile hızlı ısınır. Şu adrese göz atın JINSUNCARBON.