Schnellheizsystem / Schnellsinteranlage

Energieeffiziente Herstellung von C/C–SiC-Bauteilen mittels induktiv beheiztem modularem Schnellsintersystem

Ein Artikel von A. Konschak, J. Mahr, R. Schulte, J. Schmidt aus der cfi ceramic forum international Ausgabe 10/2016

Der Keramikwerkstoff C/SiC lässt sich durch eine Reaktionsinfiltration von porösen Carbon/Carbon (C/C)-Preformen mit einer Siliziumschmelze bei hohen Prozesstemperaturen herstellen. Mit der für Serienprozesse neu entwickelten Schnellsinteranlage FCI 600/150-1600-SP der Fa. FCT Anlagenbau GmbH konnte nachgewiesen werden, dass sich ringförmige Bauteile aus C/C–SiC mit einem Außendurchmesser von 295 mm mittels Siliziumschmelzphaseninfiltration in einem semikontinuierlichen Betrieb herstellen lassen. Auf diese Weise lassen sich Bauteile aus C/C–SiC kosten- und energieeffizient herstellen. Der Energieverbrauch liegt hierbei etwa nur bei einem Drittel im Vergleich zur konventionellen Herstellung in einem widerstandsbeheizten Batchofen. Zudem lassen sich – in Abhängigkeit von der Prozessführung und Haltezeit – mindestens 1,5-mal so viele Bauteile in der gleichen Zeit herstellen. Auf Grund der hohen Infiltrationsgeschwindigkeit lassen sich insbesondere große Poren in der C/C-Preform nicht mit Siliziumschmelze füllen, so dass die Bauteile eine geringfügig reduzierte Dichte und Festigkeit aufweisen.

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