उच्च तापमान वाले ओवन प्रणालियों में, ओवन फर्नीचर सामग्री को निरंतर थर्मल जोखिम, यांत्रिक भार, थर्मल चक्र, ऑक्सीकरण और दीर्घकालिक संरचनात्मक तनाव का सामना करना चाहिए।
विभिन्न उन्नत सिरेमिक सामग्री के बीच,पुनः क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड (RSiC)निम्नलिखित के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले समाधानों में से एक बन गया हैः
- ओवन बीम
- सेटर प्लेट
- समर्थन संरचनाएं
- रोलर्स
- उच्च तापमान वाले ओवन के फर्नीचर के संयोजन
नई घनी सिलिकॉन कार्बाइड सामग्री के उद्भव के बावजूद, आरएसआईसी अपनी थर्मल स्थिरता के अद्वितीय संतुलन के कारण कई औद्योगिक भट्टियों में पसंदीदा विकल्प बना हुआ है,हल्का निर्माण, और उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध।
इस लेख में बताया गया है कि इंजीनियरों ने आरएसआईसी को मांग वाले ओवन अनुप्रयोगों के लिए क्यों चुना है और इसके मापे गए सामग्री गुण दीर्घकालिक परिचालन विश्वसनीयता में कैसे योगदान करते हैं।
एक आम गलत धारणा यह हैः
सबसे मजबूत सामग्री स्वचालित रूप से सबसे अच्छा फर्नीचर बनाती है।
वास्तव में, भट्ठी के फर्नीचर का प्रदर्शन कमरे के तापमान में मजबूती से बहुत अधिक निर्भर करता है।
इंजीनियरों को संतुलन बनाना चाहिए:
- थर्मल शॉक प्रतिरोध
- उच्च तापमान स्थिरता
- रेंगने का प्रतिरोध
- आयामी स्थिरता
- वजन घटाना
- दीर्घकालिक विश्वसनीयता
अत्यधिक उच्च शक्ति वाली सामग्री अभी भी समय से पहले विफल हो सकती है यदि यह थर्मल साइकिल या असमान हीटिंग स्थितियों को सहन नहीं कर सकती है।
यही कारण है कि आरएसआईसी का व्यापक रूप से उपयोग अधिक घनत्व या झुकने की ताकत प्रदान करने वाली नई सामग्रियों के बावजूद किया जाता है।
पुनः क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सिलिकॉन कार्बाइड कणों के उच्च तापमान पुनः क्रिस्टलीकरण के माध्यम से निर्मित किया जाता है।
कुछ बंधे हुए सीआईसी पदार्थों के विपरीत, आरएसआईसी में बहुत कम द्वितीयक चरण होते हैं।
विशिष्ट सामग्री विशेषताओं में शामिल हैंः
| संपत्ति | विशिष्ट मूल्य |
|---|---|
| SiC सामग्री | ≥99% |
| अधिकतम सेवा तापमान | 1650°C |
| थर्मल विस्तार गुणांक | 4.6 × 10−6 /°C |
| थोक घनत्व | 2.65~2.75 ग्राम/सेमी3 |
| स्पष्ट छिद्र | ≤17% |
अपने कम थर्मल विस्तार गुणांक के कारण, आरएसआईसी हीटिंग और कूलिंग चक्रों के दौरान कम आंतरिक तनाव विकसित करता है।
इससे सुधार होता हैः
- संरचनात्मक स्थिरता
- आयामी स्थिरता
- थर्मल थकान के प्रतिरोध
विशेष रूप से बड़े ओवन फर्नीचर प्रणालियों में।
कई भट्टियों में तापमान में तेजी से परिवर्तन अधिकतम तापमान से अधिक विफलता का कारण बनता है।
उदाहरणों में शामिल हैंः
- शटल ओवन
- रोलर ओवन
- तेज़ी से जलने वाली भट्टियाँ
- थर्मल साइक्लिंग ओवन
इन परिस्थितियों में थर्मल शॉक प्रतिरोध महत्वपूर्ण हो जाता है।
आरएसआईसी लगभग की थर्मल चालकता प्रदर्शित करता हैः
1200°C पर 35°36 W/m·K
इससे गर्मी पूरे संरचना में तेजी से फैल जाती है।
नतीजतन:
- सतह और कोर तापमान तेजी से समतल होते हैं
- थर्मल ग्रेडिएंट कम होता है
- आंतरिक तनाव अधिक समान हो जाता है
इससे दरार शुरू होने का खतरा काफी कम हो जाता है।
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पूर्ण घने सिरेमिक के विपरीत, आरएसआईसी में नियंत्रित छिद्रता होती है।
इसकी स्पष्ट छिद्रता आमतौर पर हैः
≤17%
जबकि यह पूर्ण यांत्रिक शक्ति को थोड़ा कम करता है, यह एक महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग लाभ प्रदान करता है।
छिद्रित संरचना अवशोषित कर सकती हैः
- अंतर विस्तार
- स्थानीयकृत थर्मल तनाव
- अस्थायी तनाव एकाग्रता
यह निम्न के दौरान जीवित रहने की संभावना में सुधार करता हैः
- तेज़ ताप
- तेजी से ठंडा
- बार-बार थर्मल साइकिल
आरएसआईसी का एक प्रमुख लाभ इसका अपेक्षाकृत कम घनत्व है।
विशिष्ट थोक घनत्वः
2.65~2.75 ग्राम/सेमी3
घने सिरेमिक सामग्रियों की तुलना में, कम घनत्व कम करता हैः
- बीम लोडिंग
- तनाव का समर्थन करें
- झुकने का क्षण
- लम्बी अवधि के विकृति
ओवन फर्नीचर प्रणालियों के लिए, कम संरचनात्मक वजन अक्सर सीधे अनुवाद करता हैः
- बेहतर आयामी स्थिरता
- कम समर्थन आवश्यकताएं
- कम परिचालन तनाव
यह विशेष रूप से बड़े-स्पैन भट्ठी बीम और समर्थन संरचनाओं के लिए महत्वपूर्ण है।
आरएसआईसी उच्च तापमान पर भी उत्कृष्ट शक्ति बनाए रखता है।
विशिष्ट मानों में शामिल हैंः
| संपत्ति | मूल्य |
|---|---|
| फाड़ का मॉड्यूल (20°C) | 90 ̊100 एमपीए |
| टूटने का मॉड्यूल (1200°C) | 100-110 एमपीए |
| कुचलने की शक्ति | 300 एमपीए |
| फ्रैक्चर की कठोरता | 1.8 ∙2.0 MPa·m1/2 |
| कठोरता | 1800 ₹2000 किलोग्राम/मिमी2 |
दिलचस्प बात यह है कि 1200 डिग्री सेल्सियस पर गर्मी की ताकत कमरे के तापमान की तुलना में थोड़ा अधिक है।
यह विशेषता लंबे समय तक उच्च तापमान संचालन के दौरान संरचनात्मक अखंडता बनाए रखने में मदद करती है।
ऑक्सीकरण वातावरण में, सिलिकॉन कार्बाइड सतह पर एक सुरक्षात्मक सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO2) परत बनाता है।
यह परत एक बाधा के रूप में कार्य करती है जो धीमी हो जाती हैः
- ऑक्सीकरण
- सतह की गिरावट
- सामग्री की कमजोरी
इस तंत्र के कारण, आरएसआईसी लगातार निम्न तक काम कर सकता हैः
ऑक्सीकरण वातावरण में 1650°C
इसे दीर्घकालिक औद्योगिक भट्ठी सेवा के लिए उपयुक्त बनाना।
आज, इंजीनियर कई उन्नत सिलिकॉन कार्बाइड सामग्रियों में से चुन सकते हैंः
- पुनः क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड (RSiC)
- दबाव रहित सिंटर सिलिकॉन कार्बाइड (SSiC)
- रिएक्शन बॉन्ड्ड सिलिकॉन कार्बाइड (RBSiC)
- नाइट्राइड बंधित सिलिकॉन कार्बाइड (एनएसआईसी)
इनमें से कुछ सामग्री निम्नलिखित प्रदान करती हैंः
- उच्च घनत्व
- उच्च शक्ति
- कम छिद्रता
- बेहतर जंग प्रतिरोध
हालांकि, आरएसआईसी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि यह निम्न का अत्यधिक संतुलित संयोजन प्रदान करता हैः
✔ हल्का ढांचा
✔ उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध
✔ उच्च तापमान में स्थिरता
✔ बड़े आकार का निर्माण
✔ लंबी सेवा जीवन
✔ प्रतिस्पर्धी लागत-प्रदर्शन अनुपात
कई भट्ठी फर्नीचर अनुप्रयोगों के लिए, यह संतुलन एक एकल संपत्ति को अधिकतम करने से अधिक मूल्यवान है।
पुनः क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड आमतौर पर निम्नलिखित के लिए प्रयोग किया जाता हैः
आयामी स्थिरता बनाए रखते हुए आग लगाने के दौरान सिरेमिक उत्पादों का समर्थन करना।
सपाट, थर्मल रूप से स्थिर समर्थन सतहें प्रदान करना।
भट्ठी प्रणालियों में संरेखण और भार वितरण को बनाए रखना।
लगातार थर्मल साइकिल और उच्च तापमान के संपर्क में रहने वाले वातावरण में काम करना।
Hitech Ceram में, हम उच्च गुणवत्ता वालेपुनः क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड (RSiC)औद्योगिक भट्ठी अनुप्रयोगों के लिए घटक।
हमारे आरएसआईसी उत्पाद निम्नलिखित प्रदान करते हैंः
- सेवा तापमान 1650°C तक
- उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोध
- कम थर्मल विस्तार
- हल्का ढांचा
- उच्च ताप चालकता
- विश्वसनीय दीर्घकालिक प्रदर्शन
अनुप्रयोगों में शामिल हैंः
- आरएसआईसी बीम
- आरएसआईसी सेटर प्लेट
- ओवन फर्नीचर सिस्टम
- उच्च तापमान समर्थन संरचनाएं
- थर्मल साइक्लिंग उपकरण
संबंधित उत्पाद:
- पुनः क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड बीम
- आरएसआईसी सेटर प्लेट
- सिलिकॉन कार्बाइड ओवन फर्नीचर
- उच्च तापमान वाले सिरेमिक संरचनात्मक घटक
अधिक जानकारी प्राप्त करें:
पुनः क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली फर्नीचर सामग्री में से एक है क्योंकि यह थर्मल सदमे प्रतिरोध, आयामी स्थिरता,हल्का निर्माण, और उच्च तापमान विश्वसनीयता।
सिद्ध गुणों के साथ जैसेः
- थर्मल चालकता 35~36 W/m·K
- थर्मल विस्तार गुणांक 4.6 × 10−6 /°C
- सेवा तापमान 1650°C तक
- 99% से अधिक SiC शुद्धता
आरएसआईसी मांग वाले भट्ठी वातावरण में विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करता है।
ओवन फर्नीचर प्रणालियों के लिए, दीर्घकालिक विश्वसनीयता शायद ही कभी केवल ताकत से निर्धारित होती है।
थर्मल स्थिरता, थर्मल सदमे प्रतिरोध, आयामी स्थिरता का संयोजन,और संरचनात्मक दक्षता है कि क्या आधुनिक उच्च तापमान इंजीनियरिंग में सबसे भरोसेमंद सामग्री में से एक पुनः क्रिस्टलीकृत सिलिकॉन कार्बाइड बनाता है.
