Aplikazioa
Silizio karburozko zeramikakIndustria-labeen eragiketetan funtsezko eginkizunak betetzen dituzte hainbat sektoretan. Aplikazio nagusietako bat silizio karburozko erregailu-toberak dira, oso erabiliak tenperatura altuko errekuntza-sistemetan prozesamendu metalurgikoan, beira-fabrikazioan eta zeramika-egokitzapenean, muturreko ingurune termikoetan duten egitura-egonkortasunagatik. Beste erabilera gako bat silizio karburozko arrabolak dira, labe jarraituetan euskarri eta garraio-osagai gisa jarduten dutenak, batez ere zeramika aurreratuen, osagai elektronikoen eta beira zehatzen sinterizazioan. Horrez gain, SiC zeramikoak egitura-osagai gisa erabiltzen dira, hala nola habe, errail eta finkatzaile gisa labe-labeetan, non atmosfera oldarkorren eta estres mekanikoaren eraginpean denbora luzez jasaten duten. Hondakin-beroa berreskuratzeko sistemetarako bero-trukagailu unitateetan integratzeak are gehiago nabarmentzen du labearekin lotutako kudeaketa termikoan duten moldakortasuna. Aplikazio hauek silizio karburoak industria-berokuntza teknologien barruko hainbat funtzionamendu-eskaeratara egokitzeko duen gaitasuna azpimarratzen dute.
Industria-labeen aplikazio nagusien artean hauek daude:
1.Silizio karburozko erregailu-toberak
2.Silizio karburozko arrabolak
4.Silizio karburozko hodi erradiatzailea
Abantaila teknikoak
1. Egonkortasun Termiko Berezia
- Urtze-puntua: 2.730 °C (tenperatura ultra-altuko inguruneak jasaten ditu)
- Airean 1.600 °C-rainoko oxidazio-erresistentzia (atmosfera oxidatiboetan degradazioa eragozten du)
2. Eroankortasun termiko bikaina
- 150 W/(m·K) eroankortasun termikoa giro-tenperaturan (bero-transferentzia azkarra eta tenperaturaren banaketa uniformea ahalbidetzen ditu)
- Energia-kontsumoa % 20-30 murrizten du ohiko material errefraktarioekin alderatuta.
3. Paregabeko kolpe termikoarekiko erresistentzia
- 500 °C/seg-tik gorako tenperatura-gorabehera azkarrak jasaten ditu (berotze/hozte prozesu ziklikoetarako aproposa).
- Ziklo termikoen pean egitura-osotasuna mantentzen du (pitzadurak eta deformazioak saihesten ditu).
4. Tenperatura altuetan erresistentzia mekaniko handia
- Giro-tenperaturako erresistentziaren % 90 mantentzen du 1.400 °C-tan (karga eusteko labearen osagaientzat ezinbestekoa).
- 9,5eko Mohs gogortasuna (labeko inguruneetan material urratzaileekiko higadurari aurre egiten dio).
| Jabetza | Silizio karburoa (SiC) | Alumina (Al₂O₃) | Metal errefraktarioak (adibidez, Ni-oinarritutako aleazioak) | Material errefraktario tradizionalak (adibidez, adreilu sukoiak) |
| Gehienezko tenperatura | 1600 °C+ arte | 1500 °C | 1200 °C (goitik biguntzen da) | 1400–1600°C (aldakorra) |
| Eroankortasun termikoa | Altua (120–200 W/m·K) | Baxua (~30 W/m·K) | Moderatua (~15–50 W/m·K) | Oso Baxua (<2 W/m·K) |
| Kolpe Termikoen Erresistentzia | Bikaina | Txarra edo Ertaina | Moderatua (duktibilitateak laguntzen du) | Txarra (ΔT azkarreko pitzadurak) |
| Indar mekanikoa | Tenperatura altuetan indarra mantentzen du | 1200 °C-tik gora degradatzen da | Tenperatura altuetan ahultzen da | Baxua (hauskorra, porotsua) |
| Korrosioarekiko erresistentzia | Azidoei, alkaliei, metal urtuei/zepari aurre egiten die | Moderatua (azido/base sendoek erasotzen dute) | Tenperatura altuetan oxidazio/sulfurazio joera du | Atmosfera korrosiboetan degradatzen da |
| Bizi-iraupena | Luzea (higadura/oxidazioarekiko erresistentea) | Moderatua (ziklo termikopean pitzadurak) | Laburra (oxidatzen da/iragazten da) | Laburra (zatikatzea, higadura) |
| Energia-eraginkortasuna | Altua (bero-transferentzia azkarra) | Baxua (eroankortasun termiko eskasa) | Moderatua (eroalea baina oxidatzen duena) | Oso baxua (isolatzailea) |
Industria Kasua
Metalurgia prozesatzeko enpresa lider batek hobekuntza operatibo nabarmenak lortu zituen silizio karburozko (SiC) zeramikak bere tenperatura altuko labe sistemetan integratu ondoren. Ohiko alumina osagaiak ordezkatuz...silizio karburozko erregailu-toberak, enpresak jakinarazi zuen:
✅ % 40ko urteko mantentze-kostuak txikiagoak dira, 1500 °C-tik gorako inguruneetan osagaien degradazioa murriztu delako.
✅ % 20ko igoera ekoizpen-denboraren funtzionamendu-denboran, SiC-k kolpe termikoarekiko eta zepa urtuaren korrosioarekiko duen erresistentziari esker.
✅ ISO 50001 energia kudeaketa estandarrekin bat dator, SiC-ren eroankortasun termiko handia aprobetxatuz erregaiaren eraginkortasuna % 15-20 optimizatzeko.
Argitaratze data: 2025eko martxoaren 21a