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French Filtro de espuma de carburo de silicio
Filtro de espuma de carburo de silicio
Porosity: 80%-90%
Cell Size: 7-45 PPI
Silicon Carbide Foam Filter is a high-performance filtration material with excellent high-temperature resistance (up to 1500℃), chemical corrosion resistance, and high mechanical strength. It is widely used in metal casting, chemical, and environmental fields. As a leading supplier and manufacturer of premium silicon carbide products, we can supply high-quality silicon carbide foam filters with various specifications and competitive prices, offering customized solutions to meet specific requirements.
O envíenos un correo electrónico a sales@heegermaterials.com.Silicon Carbide Foam Filter Data Sheet
| Código de referencia: | HM3012 |
| Chemical Composition: | SiC, Al2O3, SiO2 |
| Porosity: | 80%-90% |
| Pore Size: | 7-45 PPI |
| Operating Temperature: | ≤1500℃ |
| Volume Density: | 0.4-0.5 g/cm3 |
| Room Temperature Bending Strength: | 0.8 MPa |
| Room Temperature Compression Strength: | 1.0 MPa |
| Resistencia al choque térmico: | 1100℃ to room temperature, 6 times |
Silicon Carbide Foam Filter Description
Silicon Carbide Foam Filter is an effective molten metal filter with a unique porous structure, effectively removing impurities and gases from molten metal and improving the casting quality. It offers excellent high-temperature resistance (up to 1500℃), chemical resistance, and high mechanical strength, making it ideal for filtering aluminum, copper, iron, etc. The common porosities are 10 PPI, 20 PPI, 30 PPI, and 40 PPI. Avanzado Cerámica Cubo supports customized solutions in sizes, thicknesses, and pore sizes for diverse industry and research applications.
Silicon Carbide Foam Filter Specifications
| Dimensions (mm) | Area (mm²) | Porosity Rate (10/15ppi) | Porosity Rate (20ppi) | Porosity Rate (30ppi) | |
| Length×Width×Thickness | 40×40×11, 13, 15, 22 | 1600 | ✓ | ✓ | ✓ |
| 50×50×11, 13, 15, 22 | 2500 | ✓ | ✓ | ||
| 50×75×13, 15, 22 | 3750 | ✓ | ✓ | ||
| 50×100×15, 22 | 5000 | ✓ | ✓ | ||
| 55×55×22 | 3025 | ✓ | |||
| 60×60×22 | 3600 | ✓ | ✓ | ||
| 75×75×22 | 5625 | ✓ | ✓ | ||
| 75×100×22 | 7500 | ✓ | |||
| 100×100×22 | 10000 | ✓ | ✓ | ||
| 100×150×22 | 15000 | ✓ | ✓ | ||
| 150×150×22 | 22500 | ✓ | |||
| Diameter×Thickness | Φ 40×15 | 1526 | ✓ | ||
| Φ 40×22 | 1526 | ✓ | |||
| Φ 50×13, 15 | 1923 | ✓ | |||
| Φ 50×22 | 1923 | ✓ | |||
| Φ 60×18 | 2826 | ✓ | |||
| Φ 60×22 | 2826 | ✓ | |||
| Φ 70×22 | 3847 | ✓ | |||
| Φ 1000 ×22 | 31400 | ✓ | |||
How to Choose the Right Size of the Silicon Carbide Foam Filter?
| Alloy / Process | Unit Surface Area Iron Quantity / R (kg/cm²) |
| Gray Iron, Copper-Aluminum Alloy | 3.2 ~ 4.2 |
| Spheroidal Graphite Iron | 1.6 ~ 2.1 |
| Chilled Cast Iron | 0.8 |
| In-Mold Pregnant | 0.8 |
- Calculate the required effective surface area of the filter (area through which molten metal flows) using the formula S=G/R, where G is the total molten metal to be filtered, and R is the filter’s filtration capacity per unit area.
- Verify the effective area against the flow restriction area of the pouring system. The recommended ratio is 1:3 for ductile iron, and 1:2 for gray iron and nodular cast iron.
- Add the support edge area (typically 5-15 mm) to determine the total filter area needed, then choose the filter size and quantity based on the total area and model specifications.
- Alternatively, filter size and quantity can be determined by considering the molten metal weight, the number of inner runners, the filtration capacity, and the filter specifications.
- Thicker filters offer better strength and efficiency, but at a higher cost. For optimal performance, recommended thicknesses are: 15-22 mm for 40-75 mm size, 22-25 mm for 75-120 mm size, 25-30 mm for 120-150 mm size, and 30-40 mm for sizes above 150 mm.
How to Choose a Suitable Pore Size of the Silicon Carbide Foam Filter?
The selection of the silicon carbide foam filter’s pore size mainly depends on the material of the molten metal, pouring temperature, casting size, and the purity of the molten metal. Since different molten metal materials have varying flow characteristics, the choice of pore size can differ significantly.
- Ductile iron castings typically use 10 PPI or 15 PPI products.
- Gray iron and cast copper generally use 15 PPI or 20 PPI products.
- Aluminum alloy castings commonly use 20 PPI or 30 PPI products.
- Nodular cast iron typically uses 30 PPI products.
Silicon Carbide Foam Filter Filtration Capacity
| Size (mm) | 10ppi | 20ppi | 30ppi | |||
| Filter Capacity (kg) | Flow Rate (Kg/s) | Filter Capacity (kg) | Flow Rate (kg/s) | Filter Capacity (kg) | Flow Rate (kg/s) | |
| Grey Iron | Grey Iron | Grey Iron | Grey Iron | Grey Iron | Grey Iron | |
| 40×40×15 | 64 | 4 | 50 | 3 | 42 | 2 |
| 40×40×22 | 64 | 4 | 50 | 3 | 42 | 2 |
| 50×30×22 | 60 | 4 | 47 | 3 | 40 | 2 |
| 50×50×15 | 100 | 6 | 78 | 3.5 | 66 | 3 |
| 50×50×22 | 100 | 6 | 78 | 3.5 | 66 | 3 |
| 60×60×15 | 144 | 9 | 112 | 6 | 95 | 5 |
| 75×50×22 | 150 | 9 | 116 | 6 | 99 | 5 |
| 75×75×22 | 220 | 14 | 175 | 10 | 149 | 8 |
| 100×50×22 | 200 | 12 | 155 | 9 | 133 | 7 |
| 100×75×22 | 300 | 18 | 232 | 13 | 199 | 11 |
| 100×100×22 | 400 | 24 | 310 | 18 | 265 | 15 |
| 150×150×22 | 900 | 54 | 698 | 40 | 596 | 33 |
| 200×200×30 | 1600 | 95 | 1240 | 58 | 1060 | 48 |
| Dia 40×22 | 40 | 3 | 39 | 2 | 33 | 2 |
| Dia 50×22 | 70 | 4.5 | 61 | 4 | 52 | 3 |
| Dia 60×22 | 100 | 6.5 | 88 | 5 | 75 | 4 |
| Dia 70×22 | 150 | 8.8 | 119 | 7 | 102 | 6 |
| Dia 75×22 | 170 | 10 | 137 | 8 | 117 | 6.5 |
| Dia 80×22 | 200 | 11 | 156 | 9 | 133 | 7 |
| Dia 90×22 | 240 | 14 | 197 | 11 | 169 | 9 |
| Dia 100×22 | 280 | 17 | 243 | 14 | 208 | 12 |
| Dia 125×22 | 400 | 24 | 380 | 22 | 325 | 18 |
| Dia 150×22 | 700 | 38 | 548 | 32 | 468 | 26 |
| Dia 200×30 | 1240 | 67 | 973 | 56 | 832 | 46 |
Silicon Carbide Foam Filter Features
- High Thermal Stability: Can withstand high temperatures (up to 1500℃), making them suitable for molten metal filtration.
- Alta resistencia: Offers excellent mechanical strength, ensuring durability during metal pouring.
- Good Filtration Efficiency: Effectively filters out impurities, improving metal quality.
- Low Pressure Drop: Ensures smooth molten metal flow while minimizing pressure loss.
- Resistencia a la corrosión: Resistant to corrosion from molten metals, extending filter life.
- Lightweight and Easy Handling: Despite their strength, they are lightweight and easy to handle.
- Porosity Control: Can be manufactured with controlled porosity for specific filtration needs.
Silicon Carbide Foam Filter Applications
- Metallurgy: Used in foundries to filter molten metals like iron, steel, and non-ferrous alloys, improving metal purity and casting quality.
- Casting: Used to refine the quality of castings, reduce defects like porosity, and enhance surface finish.
- Steel Industry: Helps in manufacturing high-quality steel by filtering molten steel before casting.
- Aluminum Casting: Widely used in aluminum and its alloys to remove impurities and improve casting integrity.
- Industria del automóvil: Used in producing components such as engine blocks and other vehicles’ cast parts
Propiedades del material de carburo de silicio
Grados del material de carburo de silicio
El carburo de silicio aglomerado por reacción (RBSiC) se fabrica mezclando SiC, carbono y aglutinante y, a continuación, se infiltra con silicio a alta temperatura. El método de fase de vapor reduce el silicio libre a menos de 10%, lo que mejora el rendimiento. El resultado es un compuesto de silicio y carburo de silicio (SiSiC), no SiC puro.
Polvo de SiC + polvo de C + aglutinante mezclados → conformado → secado → atmósfera protectora para desgasificación → infiltración de silicio a alta temperatura → postprocesado.
Ventajas del SiC aglomerado por reacción:
- Baja temperatura de sinterización
- Bajo coste de producción
- Alta densificación del material
- La estructura de carbono y carburo de silicio puede premecanizarse en cualquier forma
- La contracción durante la sinterización es inferior a 3%, lo que facilita el control dimensional.
- Reducción significativa de la necesidad de acabado, ideal para componentes grandes y complejos
Desventajas del SiC aglomerado por reacción:
- Silicio libre residual en el cuerpo sinterizado tras la transformación
- Resistencia reducida en comparación con los productos de otros procesos
- Menor resistencia al desgaste
- El silicio libre no es resistente a la corrosión por sustancias alcalinas y ácidos fuertes (por ejemplo, ácido fluorhídrico).
- Uso limitado debido a la susceptibilidad a la corrosión
- La resistencia a altas temperaturas se ve afectada por el silicio libre
- La temperatura típica de uso se limita a menos de 1350-1400°C
El carburo de silicio sinterizado sin presión se refiere a la sinterización por densificación de muestras con formas y tamaños variables a 2000-2150°C sin aplicar presión externa y utilizando una atmósfera de gas inerte, mediante la incorporación de aditivos de sinterización adecuados. El proceso de sinterización puede clasificarse en sinterización en fase sólida (SSiC) y sinterización en fase líquida (LSiC).
Propiedades del SiC sinterizado en fase sólida (SSiC):
- Alta temperatura de sinterización: Requiere una temperatura de sinterización elevada (>2000°C).
- Requisito de gran pureza: Las materias primas deben ser de gran pureza.
- Baja resistencia a la fractura: El cuerpo sinterizado tiene menor tenacidad a la fractura y tiende a sufrir fractura transgranular.
- Límites del grano limpio: Esencialmente no hay fase líquida, y los límites de grano son relativamente "limpios".
- Resistencia estable a altas temperaturas: La resistencia a altas temperaturas se mantiene estable hasta 1600°C sin cambios significativos.
- Crecimiento del grano: A altas temperaturas, el crecimiento del grano es fácil, lo que provoca una escasa uniformidad del grano.
- Alta sensibilidad a las grietas: El material es muy sensible a la resistencia a la fisuración.
Propiedades del SiC sinterizado en fase líquida (LSiC):
- Menor temperatura de sinterización: En comparación con la sinterización en estado sólido, la temperatura de sinterización es inferior.
- Grano más pequeño: La granulometría es menor, con mejor uniformidad de granos.
- Mayor resistencia a la fractura: Debido a la introducción de una fase líquida en los límites de grano, el modo de fractura se desplaza hacia la fractura intergranular, mejorando significativamente la tenacidad a la fractura.
- Influencia aditiva: Utiliza óxidos eutécticos multicomponentes (por ejemplo, Y2O3-Al2O3) como aditivos de sinterización, favoreciendo la densificación.
- Reducción de la sensibilidad a las grietas: La sinterización en fase líquida reduce la sensibilidad del material a la resistencia a la fisuración.
- Unión de interfaz debilitada: La introducción de la fase líquida debilita la fuerza de unión en los límites de grano.
El carburo de boro sinterizado sin presión combina una gran pureza y las excelentes propiedades mecánicas del carburo de boro para su uso tanto en blindajes balísticos como en la fabricación de semiconductores.
Ventajas del SiC prensado en caliente:
- Permite la sinterización a temperaturas más bajas y tiempos más cortos, lo que da lugar a granos finos, alta densidad relativa y buenas propiedades mecánicas.
- El calentamiento y el prensado simultáneos facilitan la difusión por contacto de las partículas y la transferencia de masa.
- Adecuado para producir cerámicas de carburo de silicio con buenas prestaciones mecánicas.
Desventajas del SiC prensado en caliente:
- El equipo y el proceso son complejos.
- Altas exigencias al material del molde.
- Limitada a la producción de piezas de formas simples.
- Baja eficiencia de producción.
- Costes de producción elevados.
El carburo de silicio recristalizado (RSiC) es una cerámica de carburo de silicio puro fabricada mediante evaporación-condensación a alta temperatura, con una estructura porosa y de alta resistencia, que ofrece una excelente resistencia al calor, a la corrosión y al choque térmico, utilizada en mobiliario de hornos, boquillas y componentes químicos.
Propiedades y aplicaciones del SiC recristalizado:
- El proceso de sinterización, basado en la evaporación-condensación, no provoca contracción, lo que evita deformaciones o grietas.
- El RSiC puede moldearse mediante métodos como la fundición, la extrusión y el prensado, y su cocción sin contracción permite obtener dimensiones precisas.
- Después de la cocción, el RSiC recristalizado contiene 10%-20% de porosidad residual, principalmente influenciada por la porosidad del cuerpo verde, proporcionando una base para el control de la porosidad.
- El mecanismo de sinterización crea poros interconectados, lo que hace que el RSiC sea adecuado para aplicaciones de filtración de gases de escape y aire.
- El RSiC tiene límites de grano limpios, libres de impurezas de vidrio y metal, lo que garantiza una alta pureza y conserva las propiedades superiores del SiC para aplicaciones exigentes de alto rendimiento.
El carburo de silicio prensado isostáticamente en caliente (HIPSiC) es una cerámica de alto rendimiento producida mediante prensado isostático en caliente. A alta temperatura (alrededor de 2000 ℃) y con un gas uniforme a alta presión (normalmente argón), el polvo de carburo de silicio se densifica hasta formar una estructura casi sin poros.
Ventajas del SiC prensado isostático en caliente:
- Microestructura uniforme y granulometría fina
- Baja temperatura y tiempo de sinterización
- Alta densidad
- Alta pureza y control de los componentes
Desventajas del SiC prensado isostático en caliente:
- Tecnología de envasado difícil
- Inversión inicial y costes operativos elevados
- Limitado para formas grandes o complejas
El carburo de silicio sinterizado por plasma de chispa es una cerámica de alto rendimiento producida mediante la tecnología de sinterización por plasma de chispa. Este proceso emplea corriente pulsada y presión para densificar rápidamente el polvo de carburo de silicio a temperaturas relativamente bajas (alrededor de 1800-2000 ℃) en poco tiempo.
Sinterización por plasma de chispa Propiedades del SiC:
- Mayor velocidad de calentamiento
- Menor temperatura de sinterización
- Menor tiempo de sinterización
- Granos finos y uniformes
- Alta densidad
- Aplicable a piezas pequeñas y de precisión
Mecanizado de cerámica de carburo de silicio
El carburo de silicio (SiC) es un material cerámico muy duradero con una dureza extrema (9,5 Mohs), estabilidad térmica (hasta 1650 ℃) y resistencia al desgaste, la corrosión y las altas temperaturas. Sin embargo, el mecanizado del carburo de silicio presenta dificultades debido a su extrema dureza y fragilidad. Se necesitan técnicas y herramientas especializadas para conseguir cortes y formas precisos. Los métodos de mecanizado más comunes son:
- Rectificado con diamante: Las herramientas de diamante se utilizan para conseguir superficies lisas y formas precisas.
- Corte por láser: Adecuado para cortar materiales SiC finos. El corte por láser ofrece alta precisión y un desperdicio mínimo de material.
- Mecanizado por ultrasonidos: Este método utiliza vibraciones de alta frecuencia para cortar y dar forma a materiales frágiles como el SiC sin provocar grietas.
- Mecanizado por descarga eléctrica (EDM): Un método no tradicional que utiliza chispas eléctricas para eliminar material, eficaz para cerámicas duras como el SiC.
- Rectificado con herramientas CBN: Las herramientas de nitruro de boro cúbico (CBN) pueden utilizarse para el rectificado de SiC, constituyendo una alternativa al rectificado con diamante para determinadas aplicaciones.
- Corte por chorro de agua: Utilización de un chorro de agua a alta presión, a veces con partículas abrasivas, para cortar SiC. Este método es útil para cortar formas complejas.
Envases cerámicos de carburo de silicio
Los productos cerámicos de carburo de silicio suelen envasarse en bolsas selladas al vacío para evitar la humedad o la contaminación y se envuelven con espuma para amortiguar las vibraciones y los impactos durante el transporte, lo que garantiza la calidad de los productos en su estado original.
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