Varilla de carburo de silicio
La varilla de carburo de silicio es un elemento calefactor eléctrico fabricado con materiales no metálicos, concretamente carburo de silicio hexagonal de grado de súper pureza utilizado como materia prima principal durante el procesamiento de embriones, la siliconización a alta temperatura y la recristalización a 2200. Este producto posee características como la resistencia a altas temperaturas, a la corrosión y a la oxidación, así como una rápida velocidad de calentamiento, una larga vida útil y unos cómodos procesos de instalación y mantenimiento.
Resistencia a altas temperaturas
Las varillas de carburo de silicio son elementos calefactores eléctricos no metálicos capaces de soportar temperaturas extremadamente altas, por lo que son adecuadas para procesos industriales a alta temperatura. Su construcción hace que este tipo de elemento sea muy duro y resistente a la corrosión, al tiempo que presenta una elevada relación resistencia-peso y estabilidad química; además, su bajo coeficiente de expansión térmica hace que esta elección sea fiable en muchas situaciones.
Los elementos Silcarb SiC vienen equipados con accesorios terminales y tramos de trenza de aluminio, recomendada por su gran flexibilidad y resistencia a la oxidación; además, el cableado de trenza de aluminio tiene más longevidad que el cableado metálico.
Los elementos de carburo de silicio presentan una zona caliente central convencional y dos extremos fríos que se sueldan en horno sobre un núcleo metálico de silicio, lo que se conoce como elementos de tres piezas. Una vez metalizados con aluminio para obtener una superficie de contacto de baja resistencia para las trenzas terminales. Estos elementos funcionan más fríos que los elementos de una pieza y ofrecen alternativas rentables a los elementos refractarios de acero inoxidable y cerámica.
Estos elementos son un componente indispensable para aplicaciones de procesamiento a alta temperatura, como fundición y colada, ya que ofrecen una resistencia al desgaste, una estabilidad térmica y una precisión de pasador de posicionamiento superiores. Los pasadores de posición desempeñan un papel fundamental en el mantenimiento de la precisión cuando se utilizan para posicionar pasadores en equipos de alta temperatura como vientres de altos hornos, machos de hierro abiertos, hornos de mufla u hornos de vidrio.
Resistencia a la corrosión
El carburo de silicio es un material extremadamente resistente a altas temperaturas que resiste la corrosión y se mantiene fuerte a temperaturas elevadas, por lo que es perfecto para aplicaciones como la fundición de metales y la producción de semiconductores. Los fabricantes de intercambiadores de calor también aprovechan la durabilidad del carburo de silicio; los intercambiadores de calor que lo utilizan durante periodos prolongados en entornos exigentes pueden incluso durar décadas o más. Sin embargo, los usuarios a largo plazo deben tener especial cuidado con las varillas de carburo de silicio, ya que los choques térmicos prolongados o los daños podrían acortar considerablemente su vida útil y disminuir la longevidad con el paso del tiempo.
Hay varios factores que influyen en la durabilidad de las varillas de carburo de silicio, como la temperatura, las condiciones atmosféricas y el modo en que se utilizan. También es esencial mantener alejadas de ellas las sustancias químicas ácidas o alcalinas que puedan corroerlas o dañarlas, así como protegerlas contra los daños por impactos que puedan producirse accidentalmente.
La resistencia a la corrosión del carburo de silicio puede aumentarse aplicando un recubrimiento protector, como níquel, molibdeno o titanio, a las superficies de sus barras. Tales recubrimientos incluyen uniones por difusión de níquel-molibdeno; las uniones por sinterización de titanio-SiC o las sinterizadas con nanopolvo pueden servir para mejorarla aún más. En un estudio reciente en el que se evaluaron cuatro tipos de placas de carburo de silicio en entornos químicos reducidos sin irradiación de radiación, se compararon con cuatro uniones formadas de estos tipos y resultaron prometedoras, siendo las tres uniones, salvo la formada por enlace de difusión de molibdeno, las mejores. Otras dos — la unión sinterizada de titanio-SiC y la unión sinterizada de nanopolvo de SiC — lo fueron menos.
Larga duración
El carburo de silicio se utiliza ampliamente en aplicaciones electrónicas que exigen una excelente resistencia al calor y a la tensión, a la vez que es un material duro y duradero capaz de soportar impactos repetidos, lo que lo convierte en una opción excelente para usos industriales exigentes. Los extensómetros suelen incorporar este componente debido a su excepcional rigidez y estabilidad térmica, lo que permite realizar mediciones precisas de la deformación. Además, su excepcional tenacidad proporciona una mayor durabilidad en operaciones a altas temperaturas. La excepcional resistencia al desgaste de la moissanita garantiza que no se dañará con las vibraciones mecánicas, mientras que su existencia sólo se ha descubierto en cantidades muy limitadas en meteoritos, depósitos de corindón y depósitos de kimberlita; en su lugar, la mayor parte del carburo de silicio se produce sintéticamente.
El elemento calefactor de carburo de silicio es un elemento calefactor eléctrico no metálico de alta temperatura fabricado a partir de carburo de silicio hexagonal verde de alta pureza como materia prima principal, procesado después mediante embrionado, siliconización a alta temperatura y recristalización a temperaturas que alcanzan los 2200 grados C para formar varillas. Las temperaturas normales de funcionamiento alcanzan hasta 1450degC, mientras que puede permanecer operativo de forma continua durante más de 2000 horas en condiciones de uso adecuadas.
Los elementos pueden conectarse en paralelo o en serie y deben conectarse utilizando equipos reguladores de tensión de alta calidad, estables y continuos para evitar que se quemen los extremos fríos. Los elementos calefactores de carburo de silicio tipo DB se utilizan ampliamente en hornos eléctricos, hornos experimentales, hornos de túnel, hornos de rodillos, hornos de vidrio, hornos de vacío y hornos de mufla, así como en diversos dispositivos de calentamiento eléctrico de alta temperatura.
Alta densidad
Las varillas de carburo de silicio se caracterizan por su elevada densidad, que les confiere una solidez y una resistencia a la oxidación excepcionales. Su densidad les confiere una solidez excepcional, lo que a su vez les proporciona una resistencia excepcional a la deformación a temperaturas extremas sin deformarse. Además, estos materiales tienen un bajo coeficiente de dilatación para procesos rápidos de enfriamiento/calentamiento, lo que resulta perfecto para el posicionamiento de pasadores.
Los elementos Ultra-Spiral y Alpha Rod de Silcarb están diseñados para funcionar hasta la temperatura de horno de 1550, así como en atmósfera reductora o neutra a temperaturas inferiores. Su capacidad de carga varía en función de su finalidad y del entorno utilizado durante las operaciones del proceso.
Los calentadores de varilla de carburo de silicio presentan una baja resistencia eléctrica en sus secciones de extremo frío, lo que se traduce en un rendimiento más frío que cualquier diseño de una sola pieza. Para compensar esta deficiencia, los primeros centímetros de cada extremo frío están recubiertos de aluminio para formar una superficie de contacto de resistencia ultrabaja para las trenzas terminales de un calentador terminal de aluminio.
Silcarb recomienda sustituir el trenzado de aluminio con regularidad, ya que tiende a perder tensión con el tiempo, para evitar mezclar varillas nuevas y existentes. En las sustituciones deben seleccionarse valores de resistencia que coincidan con las varillas antiguas para minimizar las interferencias entre las antiguas y las nuevas.