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。

大型SiCスリーブ

大型スリーブ形状SiC耐火物のご紹介です。
2013Nov SiCスリーブ445-425x380mma

2013Nov SiCスリーブ445-425x380mmb

サイズは 外径φ445mm x 長さ380mm  肉厚10mm です。材質は酸化物結合SiCで、鋳込み成形品ではなくプレス成形品のSiC耐火物です。

Si-SiC(反応焼結SiC)とは違い緻密質ではありませんが、最高使用温度は1,500℃で単価も同じSiC耐火物類の中では最も安価な物となります。

肉厚SiC耐火物

酸化物結合SiCですと、プレス成形でかなり肉厚な耐火物も製造可能です。穴開495x495x115t写真の物はサイズ495 x 495 x 厚さ115mm、貫通穴付き形状です。従来は鋳込み成形でないと作れなかった様な物も、プレス成形で作る事ができれば強度や耐久性の向上が図れます。

SiC製簡易サヤ(匣鉢)システム

酸化物結合SiC棚板を利用した簡易サヤ(匣鉢)システムのご紹介です。
壁&キャップb

上の写真はSiC棚板500 x 500 x 12mm の上に、高さ80mmの壁4枚をキャップによって支持した物です。

壁の端部に上下から筒状のキャップをはめ込んで壁を支える仕組みです(壁もキャップも同じくSiC製です)。

壁&キャップa

アルミナ・ムライト・コーディライト質で500角くらいの大きなサヤ(匣鉢)を作るとなると底厚は非常に分厚くなり、且つそれでも寸法が大きいが故に底下がりが起きたり、角部等の割れも発生しやすいと思います。

一方、SiC製部材を組み合わせるこのシステムですと、重量も軽くでき、反りや割れに対する耐久性もあります。

このSiC製壁やキャップは受注生産品となります。

サンドイッチセッター(SiC+アルミナ・ムライト)

SiC+アルミナ・ムライトのサンドイッチセッターのご紹介です。
サンドイッチセッター1

SiCをアルミナ・ムライト質で上下からサンドイッチしたセッターです。
サンドイッチセッターアップ

アルミナ・ムライト耐火物の耐食性と、SiC耐火物の高温強度・耐スポール性とを兼ね備えたセッターになります。フェライト等SiCと反応してしまうワークの焼成にはアルミナ・ムライト質セッターが有効ですが、どうしても耐スポール性能や高温曲げ強度がSiCセッターに比べ弱くなってしまいます。

そこで中心にSiCを挟み込む構造にする事によりアルミナ・ムライト質セッターの耐食性を保ちつつSiC耐火物の高温強度・耐スポール性を利用し弱点を補う事ができます。サンドイッチセッターの最高使用温度は1,450℃です。

アルミ溶湯保持炉用N-SiC(窒化物結合SiC)保護管

アルミ溶湯保持炉用N-SiC(窒化物結合SiC)保護管のご紹介です。
アルミ用NSiC保護管1
上の写真のパイプはN-SiC(窒化物結合SiC)製保護管・両端オープン形状で、アルミ溶湯保持炉のアッパーヒーターの保護管として取り付けられます。

アルミ用NSiC保護管2パイプのサイズは外径φ85(内径φ70)x長さ1265mmと外径φ85(内径φ70)x長さ1500mmです。

アルミは他の物質を侵食しやすく、アルミ溶湯保持炉のアッパーヒーターでもフラックス投入時の飛び散り等でヒーターにアルミが付着すると、ヒーターの寿命が著しく短くなります。そこでヒーターに保護管をつけるのが有効ですが、アルミに対して侵食され難く、且つ熱伝導の良い材質での保護管が必要となります(保護管の熱伝導が悪いと、ヒーターの温度上昇時に熱が炉内に伝わり難く、又ヒーター熱のはね返りでヒーター自身がやられてしまいます)。SiC系耐火物は他の耐火物に比べ強度が強く、熱伝導率も良いのが特徴ですが、アルミに侵食され難い物となるとN-SiC(窒化物結合SiC)のみが適します。

アルミ用NSiC保護管アップ
某アルミホイールメーカー様では、他社のSiC保護管を使用しておりましたが、寿命が2ヶ月くらいと短命で、ヒーターも同時にやられたりしておりました。そこで弊社販売のN-SiC保護管に変えてからは既に従来品寿命の2倍以上使われ続けまだ使用中です。保護管自体もきれいに赤熱し、「非常に良い」という評価を頂いております。

このN-SiC(窒化物結合SiC)のテクニカルデータはこちらをご覧下さい

SiC放熱板

SiC放熱板のご紹介です。SiC放熱板1

上の写真の放熱板サイズは730 x 650mm(反り公差2.5mm以下)です。

酸化物結合SiC(カーボランダム)製の放熱板でプレス成形品ですので、初回に金型作製する必要はございますが、金型を作ってしまえば他のSiC耐火物よりも比較的安価にご提供できます。SiC放熱板2SiCは高耐火度かつ耐薬品性に優れ、又遠赤外線放射も高いですので、様々な用途に使用されます。

Si-SiCロッド

Si-SiC(反応焼結SiC)ロッドのご紹介です。

Si-SiCロッド φ10 x L 100mm
Si-SiCロッド (φ10 x L 100mm)

写真の物は直径φ10mm、長さ100mmのムク材です。Si-SiCは機械的強度が非常に強く、曲げ強度は室温でも1350℃でも250Mpaあります(SiC耐火物の機械的強度と温度の関係はこちらのブログをご参照下さい)。Si-SiCの最高使用温度である1350℃を超えない条件ですと、吊るし焼きの支持棒には最適です。

又、炉の中でステンレス等金属を使うと徐々にやせ細って行ったりしますが、Si-SiCのロッドの場合はやせ細って行くことは無く、又強度の強いSiC耐火物の中でも更に強度のある物となりますので、安心してご使用頂けます。

焼却炉用SiC製耐火レンガ

焼却炉の内張等に使われるSiC製耐火レンガのご紹介です。

SiC並型レンガ
SiC並型レンガ (230x114x65mm)

焼却炉内張に使われるSiC耐火レンガは、セラミック製品の焼成に使われる通常のSiC棚板よりも更に、高温耐酸化性能、高温耐酸・耐アルカリ腐食性能、高温強度が求められます。当社販売のSiC耐火レンガは、SiCが元々持っているこれらの特性を最大限に高めるために専用の特殊配合により作られます。表面にぶつぶつとした物が浮き出ているのもこれらの特性を持たせた特別配合の為です。

又、並型レンガ以外にも燃焼室水管壁等、様々なサイズ・特殊形状の物がございますのでお問合せ下さい。

SiC特殊形状レンガ
SiC特殊形状レンガ

焼却炉内張用SiC製耐火レンガ代表値

  • 化学成分/SiC =約85%  Al2O3=約3%  SiO2=約10%
  • 見掛気孔率 14%
  • カサ比重  2.6

Re-SiC(再結晶SiC)サヤ・匣鉢

再結晶SiCサヤ280x280xH140mm
再結晶SiCサヤ280x280xH140mm

上の写真は再結晶SiC(Re-SiC)のサヤ・匣鉢です。                   サイズは外寸で280x280x高さ140mmで、肉厚は6mm弱です。

再結晶SiCの最高使用温度は1600℃で、SiC耐火物の中では一番高温で使える部類になりますが、再結晶SiCサヤのその他の特徴は

一般的なアルミナ・ムライト・コージライト質サヤに比べ

  • 熱伝導率が格段に良い
  • 熱衝撃(サーマルショック)に対して強く、迅速焼成に対応できる
  • 材質その物に強度があるのでサヤの肉厚を薄くできる
  • 成分はSiC99%なので、シリカ(SiO2)フリーで焼成物との反応が少なく、又粉体の引っ付きも少ないのでメンテナンスが楽
  • ボロ降りが少なくコンタミの心配も少ない

と言った事が揚げられ蛍光体の焼成等に使用されます。

但しSiC耐火物全体に言える事ですが、金属とSiCは反応しますのでフェライト等を直接SiCサヤに入れる使い方はお勧めしませんので、その場合は中に小さなアルミナ質サヤを何個か入れて使われる場合もあるようです。

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