Si-SiC(反応焼結SiC)プレート

Si-SiC(反応焼結SiC)プレートのご紹介です。

2015 12 blog SiSiC plate 485x328x12t

Si-SiC(反応焼結SiC)とはSiC約90%に金属シリコンSiを含浸させ緻密体になっている耐火物で、他のSiC耐火物と比べても、高強度・高熱伝導率と高い耐酸化性能が特徴です。但し、1350℃を超える使用条件ですと、含浸させた金属シリコンが溶け出てしまいますので、最高使用温度は他のSiC耐火物よりも低いです。

写真のプレートは485 x 328 x 12mm です。Siを含浸させる関係からプレート厚さは均一である必要があり、一般的には最大の厚みも12mm 程となります。又、緻密体ですのであまりサイズが大きくなると製造時にクラックや反りが出やすくなるため、(要求される反り公差にもよりますが)大きなサイズの板は製造が難しいです。

ちなみに、出来上がった製品は非常に硬い材質ですので、切断等の加工はかなり難しく、ダイヤモンド工具がみるみる減ってしまいますので、加工賃は高額になります。

Si-SiCラジアントチューブ

Si-SiC(反応焼結SiC)ラジアントチューブのご紹介です。

Radiant tube 外筒管1ラジアントチューブバーナー外筒管

Radiant tube 内筒管1ラジアントチューブバーナー内筒管

外筒管はサイズ外径φ116 x 長さ1410mm、内筒管は外径φ80 x 長さ1560mm(共にフランジ付です)。

これらは焼成物・熱処理物を炉内でガスに触れさせずに汚染無しに間接焼成・熱処理する時に使用されるバーナーの熱交換器の役割を果たします。Si-SiC耐火物は最高1,350℃まで使用でき、緻密質でガスの透過もありません。

Si-SiCローラー棒

ローラーハース炉で使用される、Si-SiC(反応焼結SiC)ローラー棒のご紹介です。

SiSiC Rollerφ42(φ32)x2450

写真のローラー棒のサイズは、外径φ42(内径φ32) x 長さ2,450mm です。

真直度は長さに対して0.1%以内(=反り2.45mm以内)、真円度は0.5mm以内です。ローラーの反りが大きかったり、ローラーの円が歪んでいると、上を流れていくセッターの蛇行の原因になったり、ローラー棒自体の折れの原因になったりします。

炉内ローラー部の温度が1350℃未満の場合はこのSi-SiC ローラーが使えますが、それ以上の温度になる場合は含浸されている金属シリコンが溶け出てしまう事がありますので、再結晶SiCや窒化ケイ素入SiC等ほかの材質のローラーを使用する必要がありますが、強度はSi-SiCほど強くありません。ただそれでもアルミナ・ムライト質ローラー棒よりも強度が強いのがSiC ローラー棒の特徴です。

SiC枠

SiC(炭化ケイ素)製枠の紹介です。

2015Augblog SiC枠

SiC耐火物の中でも比較的価格の安い酸化物結合(シリカ結合)SiC製です。

SiC棚板と同じ材質で、(焼成雰囲気にもよりますが)最高使用温度は1,500℃前後。プレス成型品で、写真の物のサイズは280x187xH90mm です。

この手の物は作れる所が減ってきている様ですが、当社では(ある程度数量が必要という事でしたら)プレス用金型から作成し、他のサイズでも対応可能ですのでお問い合わせください。

SiC特殊形状タイル・レンガ

SiC(炭化珪素)特殊形状タイル・レンガの紹介です。

July2015blog1

通常の並型レンガ形状以外にも、様々な形状のSiCタイルやレンガが供給可能です。

July2015blog2

焼却炉の内貼りタイルには耐酸化性能が要求されますが、性能の差が比較的出やすい板形状のSiC耐火物でも実績があり、また肉厚かつ複雑形状のタイル・レンガ製造のノウハウも持ち合わせておりますので、お気軽にお問い合わせください。

SiC保護管

SiC保護管の紹介です。

2014 11 blog1

写真の物は反応焼結SiC(Si-SiC)製の保護管です。

2014 11 blog2

サイズは外径30mm( 内径18mm)x 長さ約900mm で片側封じの形状です。

反応焼結SiCはほぼ緻密体ですので、SiC耐火物の中でも強度が強く、熱伝導率も良く、ガスの侵入も防げますので、中にアルミナ保護管を入れて使用する二重管タイプの熱電対の外筒管等に使用されます。

但し、1350℃以上の使用環境ですと含浸させたSi(金属シリコン)が溶け出てしまいますので1350℃未満での使用に限定されます。

SiCコンバスター

ハイスピードガスバーナー用のSiCコンバスターの紹介です。

2014 9 blog1

写真の物は再結晶SiC (Re-SiC)製です:全長208mm。

2014 9 blog2

再結晶SiC (Re-SiC)は最高使用温度が1,600℃と高温条件下でも使用可能です。

反応焼結SiC (Si-SiC)製コンバスターは緻密質で酸化消耗も非常に少なく良いのですが、使用温度が1,350℃を超えると含浸させた金属シリコンが溶け出してきてしまいますので、その場合はこの再結晶SiC製コンバスターが必要になります。

バーナー部は熱電対で測定している炉内の雰囲気温度よりも高温になりますので材質選定には注意が必要です。

プレス成型SiCサヤ(匣鉢)

プレスSiCさや

プレス成型品である酸化物結合SiCで作った外径330mmのサヤ(匣鉢)です。成型方法がプレス成型ですのであまり立ちの高いものはできませんが、写真のような形状は製作可能です。尚、内側の白色部分はアルミナ系コーティングが施された状態です。

SiC棚板3段積みローラーハース

ローラーハースインドネシア6Hrs 1280℃

SiC棚板を使用しローラーハースで3段積み焼成しているケースです。

炉のIn/Out時間は約6時間、最高温度は1,280℃。

通常のシャトル炉やトンネル炉と比べ、急熱・急冷の焼成条件であるローラーハースはヒートショックが厳しく一般的には棚板が割れやすい条件ですが、SiC棚板が使えるケースもあります。

SiCプレートの穴加工について

SiC耐火物は非常に硬い材質の為、焼成後の後加工は結構難しく、特に穴加工の場合はダイアモンドのドリルで加工することになりますが、ドリルが摩耗してゆくと開けられる穴の直径がだんだんと小さくなり、特に穴直径の寸法公差が厳しい場合ですと、すぐにドリルを交換しなくてはならなくなり高価なものとなってしまいます。

しかしながら、プレス成型品である酸化物結合SiCの場合、直径φ8mm以上の穴ですと金型から穴を作ることができ、加工無しで穴付きのSiCプレート等ができます。

穴付き酸化物結合SiCプレート

この場合、金型で寸法が決まってきますので、穴の大きさも変わる事無く量産でき、最初に金型代はかかりますが製品単価自体は後加工品よりも安く抑えられます。

ただし金型から作る場合はある程度のまとまった数量が必要となりますのでご相談ください。