Principali materiali e strutture
1) Crogiolo di grafite pressata isostatica ad elevata-purezza (preferito per forni a vuoto)
Compressione tridimensionale uniforme-, struttura densa, buona isotropia, bassa porosità, alta densità e impurità estremamente basse; utilizzato per semiconduttori, crescita di cristalli SiC e fusione di metalli di elevata purezza-.
2) Crogiolo di grafite densa impregnata
Impregnazione con resina/catrame di carbone per sigillare i pori, migliore tenuta all'aria, elevata-efficacia in termini di costi; utilizzato per il trattamento termico sotto vuoto convenzionale e la sinterizzazione di leghe dure.
3) Crogiolo in grafite rivestito SiC/BN
Rivestimento denso SiC/BN sulla parete interna, anti-ossidazione, anti-adesione, anti-contaminazione da carbonio e resistenza all'erosione dei liquidi metallici; può contattare brevemente l'aria, una maggiore durata.
Caratteristica principale
1. Purezza ultra-elevata, degassamento estremamente basso (il vuoto è la chiave)
Carbonio fisso: 99,9% (3N) / 99,95% (4N) / 99,99% (5N)
Contenuto di ceneri: inferiore o uguale a 50 ppm (4N), inferiore o uguale a 10 ppm (5N); Impurità metalliche (Fe, Si, Al, ecc.) Inferiori o uguali a 5–10 ppm
Degassamento sotto vuoto ad alta-temperatura: materia volatile totale Inferiore o uguale allo 0,005% a 1600 gradi, rilascio di impurità Inferiore o uguale a 5 ppm, non contamina la fusione/pezzo in lavorazione, non danneggia il grado di vuoto
2. Resistenza alle alte temperature, forte stabilità termica
A lungo-termine sotto vuoto/atmosfera inerte: 2200 gradi; Limite a breve-termine: 2800 gradi
Aria (senza rivestimento): inferiore o uguale a 450 gradi; Rivestimento SiC: utilizzabile a breve-termine a 1800 gradi
Coefficiente di dilatazione termica (25–1000 gradi): 1,8–2,2×10⁻⁶ / grado (estremamente basso); Deformazione dovuta al ciclo termico Inferiore o uguale a 0,01 mm/m, nessuna fessurazione, nessuna deformazione
Processo di produzione
Polvere di grafite ad elevata-purezza → Pressatura isostatica a freddo → Grafitizzazione ad alta-temperatura di 2800–3000 gradi → Impregnazione e densificazione (opzionale) → Lavorazione CNC di precisione → Rivestimento SiC/BN (opzionale) → Pulizia, asciugatura, rilevamento perdite → Ispezione di qualità (COA, SGS) → Imballaggio
Principali campi di applicazione
Semiconduttori/Fotovoltaico: crescita di cristalli singoli SiC, fusione di materiale di silicio, ricottura di wafer, PECVD, crogiolo di campo termico
Metallurgia sotto vuoto: fusione/distillazione sotto vuoto di titanio, tungsteno, molibdeno, metalli preziosi, metalli rari
Metallurgia delle polveri: carburo cementato, neodimio ferro boro, sinterizzazione sotto vuoto ceramica
Trattamento termico sotto vuoto: leghe ad alta-temperatura, acciai speciali per tempra/brasatura sotto vuoto
Suggerimenti per la selezione:
Vuoto ultra-alto (da 10⁻⁵ a 10⁻⁶ Pa) + Semiconduttori/Materiali ad alta-purezza → Crogiolo in grafite isostatica ad alta-purezza 5N
Forni sotto vuoto convenzionali, sinterizzazione/fusione → crogiolo in grafite isostatica/impregnata 4N (alto-rapporto costi)
Soggetto a ossidazione, erosione liquida dei metalli, anti-adesiva → Crogiolo in grafite rivestito in SiC/BN
| Articolo | Isostatico ad alta-purezza | Impregnato | Rivestito in SiC | Condizione |
|---|---|---|---|---|
| Carbonio fisso | Maggiore o uguale a 99,95%/99,99% | Maggiore o uguale al 99,9% | Maggiore o uguale al 99,95% | RT |
| Densità apparente | 1,85–1,92 g/cm³ | 1,75–1,85 g/cm³ | 1,88–1,92 g/cm³ | RT |
| Porosità | Inferiore o uguale all'1,5% | Inferiore o uguale al 3% | Inferiore o uguale all'1,5% | RT |
| Temp. continua (vuoto) | 2200 gradi | 2100 gradi | 2200 gradi | Ar/N₂ |
| CTE (25-1000 gradi) | 1,8–2,2×10⁻⁶/ grado | 2,0–2,5×10⁻⁶/ grado | 1,9–2,3×10⁻⁶/ grado | / grado |
| Conducibilità termica | 150–180 W/(m·K) | 120–150 W/(m·K) | 140–170 W/(m·K) | RT |
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