Verschleißfeste Teile aus gesintertem Siliziumkarbid (SiC) sind mittlerweile unverzichtbare Komponenten in verschiedenen Industriezweigen wie der Petrochemie, dem Bergbau und der Metallurgie – sie verlängern die Lebensdauer der Maschinen, senken gleichzeitig die Wartungshäufigkeit und verbessern die Betriebseffizienz. Internationale Einkäufer sollten Lieferanten danach bewerten, inwieweit diese in der Lage sind, Branchenzertifizierungen einzuhalten, enge Maßtoleranzen einzuhalten und gleichzeitig globale Lieferketten effizient zu verwalten.
Durch das Flüssigphasensintern entsteht dichtes SiC mit minimaler Porosität, was zu einer verbesserten mechanischen Festigkeit führt. Käufer können gemeinsam mit den Lieferanten die Korngröße und Dichte an die jeweiligen Anwendungsanforderungen anpassen.
Hohe Temperaturbeständigkeit
Keramiken aus Siliziumkarbid sind äußerst stabil und behalten ihre Festigkeit auch bei extrem hohen Temperaturen bei. Damit sind sie das ideale Material für die chemische und metallurgische Industrie, wo Anlagen häufig mit aggressiven, stark korrosiven Chemikalien in Berührung kommen – wie beispielsweise starken Säuren oder hochtemperaturhaltigen Salzschmelzen.
Reaktionsgesintertes Siliziumkarbid weist einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, wodurch es weniger rissanfällig ist als herkömmliches gesintertes Siliziumkarbid. Daher ist es das Material der Wahl für Maschinen, die extremen Bedingungen ausgesetzt sind, wie beispielsweise Brecher im Bergbau oder Förderbänder. Reaktionsgesintertes Siliziumkarbid reduziert den Wartungsaufwand und verlängert gleichzeitig die Lebensdauer; es bietet die ideale Kombination aus Haltbarkeit, Beständigkeit, Schlagfestigkeit und Reibungstoleranz, die erforderlich ist, um den Stößen und Reibungskräften standzuhalten, die bei solchen Maschinenkomponenten häufig auftreten.
Dank der fortschrittlichen Sintertechnologien von Blasch ULTRON, darunter das Funkenplasmasintern (SPS) und die feldunterstützte Sintertechnologie (FAST), können wir unseren Kunden reaktionsgesintertes SIC in größeren und komplexeren Formen anbieten, als dies mit herkömmlichen drucklosen Verfahren möglich wäre, und so dessen Anwendungsbereich beispielsweise auf Gleitringdichtungen und Pumpen ausweiten.
Chemische Inertheit
Gesintertes Siliziumkarbid ist äußerst inert, d. h., es korrodiert nicht, wenn es aggressiven Säuren oder Salzen ausgesetzt ist, und eignet sich daher ideal für den Einsatz in metallurgischen Anlagen und Maschinen der chemischen Verarbeitung, die häufig mit Chemikalien aller Art in Kontakt kommen. Dadurch ist gesintertes Siliziumkarbid ideal für Anwendungen in rauen chemischen Umgebungen, einschließlich solcher in der Metallbearbeitung oder in chemischen Verarbeitungsprozessen.
Gesintertes SiC wird in einem Sinterprozess hergestellt, bei dem Pulver zu einer monolithischen Keramik verdichtet wird, wodurch hochfeste Werkstoffe mit geringer Porosität und hervorragendem Hochtemperaturverhalten entstehen. Blasch ULTRON nutzt sowohl reaktionsgebundene als auch drucklose Sinterverfahren, um die für Ihre Anwendung erforderliche Mikrostruktur zu erzielen.
Beim reaktionsgebundenen Sintern werden Bor und Kohlenstoff als Sinterzusätze eingesetzt, um die Dichte bei niedrigeren Temperaturen effizienter zu erhöhen als bei herkömmlichen Keramikformungsverfahren. Dadurch lassen sich komplexe Formen herstellen, die mit herkömmlichen Keramiktechniken nicht realisierbar sind, und zwar mit einer Kjeldahl-Härte von bis zu 90 für eine längere Lebensdauer in anspruchsvollen Anwendungen. Im Gegensatz dazu nutzt das Heißpressen Wärme und Druck, um Pulver schnell zu verdichten, wodurch sich Teile mit einfacheren Formen und sehr hoher Zugfestigkeit schneller herstellen lassen.
Hohe Wärmeleitfähigkeit
Reaktionsgesintertes Siliziumkarbid verfügt über eine außergewöhnliche Wärmeleitfähigkeit, die es ihm ermöglicht, Wärme selbst in Umgebungen mit hohen Temperaturen effizient abzuleiten, wodurch seine strukturelle Integrität und Leistungsfähigkeit erhalten bleiben und die Lebensdauer der Anlagen verlängert wird.
Gesintertes Siliziumkarbid ist ein äußerst vielseitiger Werkstoff, der sich leicht zu komplexen Formen mit engen Toleranzen verarbeiten lässt und einen minimalen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Darüber hinaus minimiert seine Beständigkeit gegenüber schnellen Temperaturschwankungen nennenswerte Maßänderungen, wenn er schnellen Temperaturschwankungen ausgesetzt ist.
Gesintertes Siliziumkarbid ist ein idealer Werkstoff für Anwendungen, die außergewöhnliche Festigkeit und Langlebigkeit erfordern, wie zum Beispiel:
Geringe thermische Ausdehnung
Die geringe Wärmeausdehnung von gesintertem Siliziumkarbid trägt dazu bei, die durch Temperaturschwankungen bedingten Maßänderungen zu begrenzen. Dadurch bleibt seine strukturelle Integrität in Hochtemperaturumgebungen erhalten, was es ideal für Anlagen zur chemischen Verarbeitung macht, wo seine Beständigkeit es vor Säuren, Laugen und korrosiven Gasen schützt, die andere Metalle andernfalls angreifen würden.
Beim Sintern wird feines Siliziumkarbidpulver in dichte, widerstandsfähige Bauteile umgewandelt. Die Formgebung kann entweder durch Spritzgießen oder isostatisches Pressen erfolgen und erfordert einen Entbindungsschritt vor dem Sintern, um temporäre Bindemittel oder Weichmacher zu entfernen, die die Schrumpfung und Verformung während des Sinterns beeinträchtigen könnten; andernfalls können sie die mechanischen Eigenschaften der Keramik negativ beeinflussen.
Sowohl gesintertes als auch reaktionsgebundenes Siliziumkarbid weisen eine hervorragende Verschleißfestigkeit auf. Die Auswahl des für Ihre Anwendung optimalen Typs hängt von Ihren individuellen Anforderungen und Produktionsbedürfnissen ab – unsere Ingenieure unterstützen Sie gerne dabei, die jeweiligen Stärken und Schwächen zu ermitteln.