碳化硅制品可以分为很多类,根据不同的使用环境,分为不同的种类。一般碳化硅作为孕育剂的时候,碳化硅以碎粒状随着铁水加入到烧包中,可以有效的起到薄壁铸铁件的孕育处理作用。一般使用到机械上比较多。在应用在密封环上:碳化硅陶瓷的耐化学腐蚀性好、强度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系数小,且耐高温,因而是制造密封环的理想材料。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蚀性以及较高的高温强度等特点,这使得碳化硅陶瓷得到了广泛的应用。
碳化硅有黑碳化硅和绿碳化硅两个常用的基本品种,都属α-SiC。铸铁使用碳化硅加入量很少,对铸铁的化学成分影响甚小,对其显微***的影响却很大,因而能改善灰铸铁的力学性能,对其物理性能也有明显的影响。①黑碳化硅含SiC约95%,其韧性高于绿碳化硅,大多用于加工抗张强度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、铸铁和有色金属等。绿碳化硅含SiC约97%以上,自锐性好,大多用于加工硬质合金、钛合金和光学玻璃。
由于碳化硅的高硬度、化学稳定性和韧性。氧气[O2]使熔池中的原子铁[Fe]大量氧化成[FeO],溶解于钢水中的碳[C]与[FeO]接触发生氧化反应。可加工玻璃、陶瓷、石材、铸铁及部分有色金属、碳化物、钛合金、高速钢工具及砂轮。所以碳化硅可以用来制造硬质合金磨料,涂层磨料和自由磨料。金属氧化物反应生成CO和硅渣。因此碳化硅可作为冶炼钢铁的净化剂,即炼钢的脱氧剂和铸铁的结构改进剂。
一般现在黑碳化硅微粉,固定碳含量非常高,并通过高温石墨的分子结构排列的六角体心立方,六角石墨可以直接分解成核液态铁,吸收不同的原因是碳的安排,一般好的黑碳化硅粉产品,当然,是用高温石墨矿物油墨吸收率高,其他产品排列紧凑,不易分解,不利于吸收。高温下的碳化硅材料合成材料有包括碳化硅电极、碳化硅模具和碳化硅制品三种,这三种材料中的碳化硅在高温下,碳化硅很容易发生氧化燃烧反应,造成材料表面胶碳层气孔率增加和结构疏松,影响使用寿命。
碳化硅磨料所具有的的特性,使碳化硅磨具在磨削加工中成为磨削硬脆材料及硬质合金的理想工具,精度高,而且粗糙度好、磨具消耗少、使用寿命长,同时还可改善劳动条件。碳化硅器件规模应用于固态断路器、换流阀、有源滤波等已有装备为实现智能电网、加速我国能源战略转型提供核心元器件及关键装备等支撑。因此广泛用于普通磨具难于加工的低铁含量的金属及非金属硬脆材料,如硬质合金、高铝瓷、光学玻璃、玛瑙宝石、半导体材料、石材等。
碳化硅的生产流程:将石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑按比例混合;将原材料加入电阻炉中,原料在电阻炉中经过2250℃以上高温精炼制成碳化硅;经过数小时的冶炼后,倾倒出碳化硅;将容器中的碳化硅冷却;将碳化硅放入制砂机中粉碎,生产出碳化硅段砂;粉碎后,该材料将运往磁分离去杂质,并进入磨粉机进行粉磨。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蚀性以及较高的高温强度等特点,这使得碳化硅陶瓷得到了广泛的应用。
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