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Filtre en mousse de carbure de silicium
Porosité : 80%-90%
Taille des cellules : 7-45 PPI
Le filtre en mousse de carbure de silicium est un matériau de filtration de haute performance avec une excellente résistance aux températures élevées (jusqu'à 1500℃), une résistance à la corrosion chimique et une résistance mécanique élevée. Il est largement utilisé dans les domaines de la fonderie, de la chimie et de l'environnement. En tant que fournisseur et fabricant leader de produits de carbure de silicium de première qualité, nous pouvons fournir des filtres en mousse de carbure de silicium de haute qualité avec diverses spécifications et des prix compétitifs, offrant des solutions personnalisées pour répondre à des exigences spécifiques.
Ou envoyez-nous un courriel à l'adresse suivante sales@heegermaterials.com.Fiche technique du filtre en mousse de carbure de silicium
| Code de référence : | HM3012 |
| Composition chimique : | SiC, Al2O3, SiO2 |
| Porosité : | 80%-90% |
| Taille des pores : | 7-45 PPI |
| Température de fonctionnement : | ≤1500℃ |
| Volume Densité : | 0,4-0,5 g/cm3 |
| Résistance à la flexion à température ambiante : | 0,8 MPa |
| Résistance à la compression à température ambiante : | 1,0 MPa |
| Résistance aux chocs thermiques : | 1100℃ à température ambiante, 6 fois |
Description du filtre en mousse de carbure de silicium
Le filtre en mousse de carbure de silicium est un filtre efficace pour les métaux en fusion avec une structure poreuse unique, éliminant efficacement les impuretés et les gaz du métal en fusion et améliorant la qualité de la coulée. Il offre une excellente résistance aux hautes températures (jusqu'à 1500℃), une résistance chimique et une résistance mécanique élevée, ce qui le rend idéal pour filtrer l'aluminium, le cuivre, le fer, etc. Les porosités courantes sont 10 PPI, 20 PPI, 30 PPI et 40 PPI. Avancé Céramique Hub propose des solutions personnalisées en termes de taille, d'épaisseur et de taille des pores pour diverses applications industrielles et de recherche.
Spécifications du filtre en mousse de carbure de silicium
| Dimensions (mm) | Surface (mm²) | Taux de porosité (10/15ppi) | Taux de porosité (20ppi) | Taux de porosité (30ppi) | |
| Longueur×Largeur×Épaisseur | 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 | ✓ | |||
| Diamètre×Épaisseur | 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 | ✓ | |||
Comment choisir la bonne taille de filtre en mousse de carbure de silicium ?
| Alliage / Procédé | Unité Surface Quantité de fer / R (kg/cm²) |
| Fer gris, alliage cuivre-aluminium | 3.2 ~ 4.2 |
| Fer graphite sphéroïdal | 1.6 ~ 2.1 |
| Fonte réfrigérée | 0.8 |
| Enceinte dans le moule | 0.8 |
- Calculez la surface effective requise du filtre (surface à travers laquelle le métal en fusion s'écoule) à l'aide de la formule S=G/R, où G est la quantité totale de métal en fusion à filtrer et R la capacité de filtration du filtre par unité de surface.
- Vérifier la surface effective par rapport à la surface de restriction du débit du système de coulée. Le rapport recommandé est de 1:3 pour la fonte ductile et de 1:2 pour la fonte grise et la fonte nodulaire.
- Ajoutez la surface du bord de support (généralement de 5 à 15 mm) pour déterminer la surface totale du filtre nécessaire, puis choisissez la taille et la quantité du filtre en fonction de la surface totale et des spécifications du modèle.
- La taille et la quantité du filtre peuvent également être déterminées en tenant compte du poids du métal fondu, du nombre de canaux intérieurs, de la capacité de filtration et des spécifications du filtre.
- Les filtres plus épais offrent une meilleure résistance et une meilleure efficacité, mais à un coût plus élevé. Pour une performance optimale, les épaisseurs recommandées sont les suivantes : 15-22 mm pour les dimensions 40-75 mm, 22-25 mm pour les dimensions 75-120 mm, 25-30 mm pour les dimensions 120-150 mm, et 30-40 mm pour les dimensions supérieures à 150 mm.
Comment choisir la taille des pores du filtre en mousse de carbure de silicium ?
Le choix de la taille des pores du filtre en mousse de carbure de silicium dépend principalement du matériau du métal en fusion, de la température de coulée, de la taille de la coulée et de la pureté du métal en fusion. Comme les différents matériaux de métal en fusion ont des caractéristiques d'écoulement variables, le choix de la taille des pores peut varier de manière significative.
- Les moulages en fonte ductile utilisent généralement des produits 10 PPI ou 15 PPI.
- La fonte grise et le cuivre moulé utilisent généralement des produits à 15 PPI ou 20 PPI.
- Les moulages d'alliages d'aluminium utilisent généralement des produits 20 PPI ou 30 PPI.
- La fonte nodulaire utilise généralement des produits à 30 IPP.
Filtre en mousse de carbure de silicium Capacité de filtration
| Taille (mm) | 10ppi | 20ppi | 30ppi | |||
| Capacité du filtre (kg) | Débit (Kg/s) | Capacité du filtre (kg) | Débit (kg/s) | Capacité du filtre (kg) | Débit (kg/s) | |
| Fer gris | Fer gris | Fer gris | Fer gris | Fer gris | Fer gris | |
| 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 |
Caractéristiques du filtre en mousse de carbure de silicium
- Stabilité thermique élevée: Peuvent résister à des températures élevées (jusqu'à 1500℃), ce qui les rend adaptés à la filtration des métaux en fusion.
- Haute résistance: Offre une excellente résistance mécanique, garantissant la durabilité lors de la coulée du métal.
- Bonne efficacité de filtration: Filtre efficacement les impuretés, améliorant ainsi la qualité du métal.
- Faible perte de charge: Assure un écoulement régulier du métal en fusion tout en minimisant la perte de pression.
- Résistance à la corrosion: Résistant à la corrosion par les métaux en fusion, il prolonge la durée de vie du filtre.
- Léger et facile à manipuler: Malgré leur solidité, ils sont légers et faciles à manipuler.
- Contrôle de la porosité: Peut être fabriqué avec une porosité contrôlée pour des besoins de filtration spécifiques.
Applications du filtre en mousse de carbure de silicium
- Métallurgie: Utilisé dans les fonderies pour filtrer les métaux en fusion tels que le fer, l'acier et les alliages non ferreux, afin d'améliorer la pureté du métal et la qualité du moulage.
- Casting: Utilisé pour affiner la qualité des pièces moulées, réduire les défauts tels que la porosité et améliorer la finition de la surface.
- Industrie sidérurgique: Aide à la fabrication d'un acier de haute qualité en filtrant l'acier en fusion avant la coulée.
- Fonte d'aluminium: Largement utilisé dans l'aluminium et ses alliages pour éliminer les impuretés et améliorer l'intégrité du moulage.
- Industrie automobile: Utilisé pour produire des composants tels que des blocs moteurs et d'autres pièces moulées de véhicules.
Propriétés des matériaux en carbure de silicium
Grades de matériaux en carbure de silicium
Le carbure de silicium lié par réaction (RBSiC) est fabriqué en mélangeant du SiC, du carbone et un liant, puis en l'infiltrant dans du silicium à haute température. La méthode en phase vapeur réduit le silicium libre à moins de 10%, ce qui améliore les performances. Le résultat est un composite silicium-carbure de silicium (SiSiC), et non du SiC pur.
Poudre de SiC + poudre de C + liant mélangés → formage → séchage → atmosphère protectrice pour le dégazage → infiltration de silicium à haute température → post-traitement.
Avantages du SiC lié par réaction :
- Faible température de frittage
- Faible coût de production
- Densification élevée des matériaux
- L'armature en carbone et en carbure de silicium peut être pré-usinée dans n'importe quelle forme.
- Le rétrécissement pendant le frittage est inférieur à 3%, ce qui facilite le contrôle des dimensions.
- Réduction significative du besoin de finition, idéal pour les composants complexes et de grande taille
Inconvénients du SiC lié par réaction :
- Silicium libre résiduel dans le corps fritté après traitement
- Résistance réduite par rapport aux produits issus d'autres procédés
- Diminution de la résistance à l'usure
- Le silicium libre ne résiste pas à la corrosion par les substances alcalines et les acides forts (par exemple, l'acide fluorhydrique).
- Utilisation limitée en raison de la sensibilité à la corrosion
- La résistance à haute température est influencée par le silicium libre
- La température d'utilisation typique est limitée à moins de 1350-1400°C.
Le carbure de silicium fritté sans pression fait référence au frittage de densification d'échantillons de formes et de tailles variées à 2000-2150°C sans appliquer de pression externe et en utilisant une atmosphère de gaz inerte, en incorporant des additifs de frittage appropriés. Le processus de frittage peut être classé en deux catégories : le frittage en phase solide (SSiC) et le frittage en phase liquide (LSiC).
Propriétés du SiC fritté en phase solide (SSiC) :
- Température de frittage élevée: Nécessite une température de frittage élevée (>2000°C).
- Exigences de haute pureté: Les matières premières doivent être d'une grande pureté.
- Faible résistance à la rupture: Le corps fritté a une plus faible résistance à la rupture et tend à subir une rupture transgranulaire.
- Limites des grains propres: Il n'y a pratiquement pas de phase liquide et les limites des grains sont relativement "propres".
- Résistance stable à haute température: La résistance à haute température reste stable jusqu'à 1600°C sans changement significatif.
- Croissance des céréales: À des températures élevées, la croissance des grains est facile, ce qui entraîne une mauvaise uniformité des grains.
- Sensibilité élevée aux fissures: Le matériau est très sensible à la résistance des fissures.
Propriétés du SiC fritté en phase liquide (LSiC) :
- Température de frittage plus basse: Par rapport au frittage à l'état solide, la température de frittage est plus basse.
- Grain plus petit: La taille des grains est plus petite, avec une meilleure uniformité des grains.
- Amélioration de la résistance à la rupture: En raison de l'introduction d'une phase liquide aux limites des grains, le mode de rupture passe à une rupture intergranulaire, ce qui améliore considérablement la résistance à la rupture.
- Influence additive: Utilise des oxydes eutectiques multicomposants (par exemple, Y2O3-Al2O3) comme additifs de frittage, favorisant la densification.
- Réduction de la sensibilité aux fissures: Le frittage en phase liquide réduit la sensibilité du matériau à la résistance aux fissures.
- Affaiblissement de l'adhérence de l'interface: L'introduction de la phase liquide affaiblit la force de liaison aux joints de grains.
Le carbure de bore fritté sans pression combine une grande pureté et les excellentes propriétés mécaniques du carbure de bore pour une utilisation dans les blindages balistiques et la fabrication de semi-conducteurs.
Avantages du SiC pressé à chaud:
- Permet le frittage à des températures plus basses et dans des délais plus courts, ce qui se traduit par des grains fins, une densité relative élevée et de bonnes propriétés mécaniques.
- Le chauffage et le pressage simultanés facilitent la diffusion et le transfert de masse par contact des particules.
- Convient à la production de céramiques de carbure de silicium présentant de bonnes performances mécaniques.
Inconvénients du SiC pressé à chaud :
- L'équipement et le processus sont complexes.
- Exigences élevées en matière de matériaux de moulage.
- Limité à la production de pièces de forme simple.
- Faible efficacité de la production.
- Coûts de production élevés.
Le carbure de silicium recristallisé (RSiC) est une céramique de carbure de silicium pur fabriquée par évaporation-condensation à haute température, avec une structure poreuse et très résistante, offrant une excellente résistance à la chaleur, à la corrosion et aux chocs thermiques, utilisée dans les supports de four, les buses et les composants chimiques.
SiC recristallisé Propriétés et applications :
- Le processus de frittage, basé sur l'évaporation-condensation, ne provoque pas de retrait, ce qui évite les déformations ou les fissures.
- Le RSiC peut être façonné par des méthodes telles que le moulage, l'extrusion et le pressage, et sa cuisson sans retrait permet d'obtenir des dimensions précises.
- Après la cuisson, le RSiC recristallisé contient une porosité résiduelle de 10%-20%, principalement influencée par la porosité du corps vert, ce qui constitue une base pour le contrôle de la porosité.
- Le mécanisme de frittage crée des pores interconnectés, ce qui rend le RSiC adapté aux applications de filtration de l'air et des gaz d'échappement.
- Le RSiC présente des limites de grains propres, exemptes d'impuretés de verre et de métal, ce qui garantit une grande pureté et permet de conserver les propriétés supérieures du SiC pour les applications exigeantes à hautes performances.
Le carbure de silicium pressé isostatiquement à chaud (HIPSiC) est une céramique haute performance produite par pressage isostatique à chaud. Sous une température élevée (environ 2000 ℃) et un gaz uniforme à haute pression (généralement de l'argon), poudre de carbure de silicium est densifié en une structure presque sans pores.
SiC pressé isostatiquement à chaud Avantages :
- Microstructure uniforme et granulométrie fine
- Température et durée de frittage faibles
- Haute densité
- Grande pureté et contrôle des composants
SiC pressé isostatiquement à chaud Inconvénients :
- Technologie d'emballage difficile
- Investissement initial et coûts opérationnels élevés
- Limité pour les formes larges ou complexes
Le carbure de silicium fritté par plasma d'étincelles est une céramique de haute performance produite à l'aide de la technologie de frittage par plasma d'étincelles. Ce procédé utilise un courant pulsé et une pression pour densifier rapidement la poudre de carbure de silicium à des températures relativement basses (environ 1800-2000 ℃) en peu de temps.
Spark Plasma Sintering SiC Properties :
- Vitesse de chauffage plus rapide
- Température de frittage plus basse
- Temps de frittage plus court
- Grains fins et uniformes
- Haute densité
- Utilisable pour les petites pièces et les pièces de précision
Usinage de céramique de carbure de silicium
Le carbure de silicium (SiC) est un matériau céramique très durable qui présente une dureté extrême (9,5 Mohs), une stabilité thermique (jusqu'à 1650 ℃) et une résistance à l'usure, à la corrosion et aux températures élevées. Cependant, l'usinage du carbure de silicium présente des difficultés en raison de son extrême dureté et de sa fragilité. Des techniques et des outils spécialisés sont nécessaires pour obtenir des coupes et des formes précises. Les méthodes d'usinage les plus courantes sont les suivantes :
- Meulage au diamant : Les outils diamantés sont utilisés pour obtenir des surfaces lisses et des formes précises.
- Découpe au laser : Convient à la découpe de matériaux SiC minces. La découpe au laser offre une grande précision et un minimum de perte de matériau.
- Usinage par ultrasons : Cette méthode utilise des vibrations à haute fréquence pour couper et façonner des matériaux fragiles comme le SiC sans provoquer de fissures.
- Usinage par décharge électrique (EDM) : Méthode non traditionnelle qui utilise des étincelles électriques pour enlever le matériau, efficace pour les céramiques dures comme le SiC.
- Rectification avec des outils CBN : Les outils en nitrure de bore cubique (CBN) peuvent être utilisés pour le meulage du SiC, offrant ainsi une alternative au meulage au diamant pour certaines applications.
- Découpe au jet d'eau : L'utilisation d'un jet d'eau à haute pression, parfois avec des particules abrasives, pour découper le SiC. Cette méthode est utile pour découper des formes complexes.
Emballage céramique en carbure de silicium
Les produits céramiques en carbure de silicium sont généralement emballés dans des sacs scellés sous vide pour éviter l'humidité ou la contamination et enveloppés de mousse pour amortir les vibrations et les chocs pendant le transport, ce qui garantit la qualité des produits dans leur état d'origine.
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