常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体,一种是绿碳化硅,含SiC?97%以上,主要用于磨硬质含金工具。另一种是黑碳化硅,有金属光泽,含SiC?95%以上,强度比绿碳化硅大,但硬度较低,主要用于磨铸铁和非金属材料。分子式为SiC,其硬度介于刚玉和金刚石之间,机械强度高于刚玉,可作为磨料和其他某些工业材料使用。
纯碳化硅是无色透明的晶体。工业碳化硅因所含杂质的种类和含量不同,而呈浅黄、绿、蓝乃至黑色,透明度随其纯度不同而异。碳化硅晶体结构分为六方或菱面体的α-SiC和立方体的β-SiC(称立方碳化硅)α-SiC由于其晶体结构中碳和硅原子的堆垛序列不同而构成许多不同变体,已发现70余种。β-SiC于2100℃以上时转变为α-SiC。
作为磨料,可用来做磨具,如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等。作为冶金脱氧剂和耐高温材料。碳化硅主要有四大应用领域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供应,不能算高新技术产品,而技术含量较高的纳米级碳化硅粉体的应用短时间不可能形成规模经济。
高纯度的单晶,可用于制造半导体、制造碳化硅纤维。主要用途:用于3—12英寸单晶硅、多晶硅、钾、石英晶体等线切割。太阳能光伏产业、半导体产业、压电晶体产业工程性加工材料。主要用于制作砂轮、砂纸、砂带、油石、磨块、磨头、研磨膏及光伏产品中单晶硅、多晶硅和电子行业的压电晶体等方面的研磨、抛光等。
碳化硅的使用成本较低,加入碳化硅颗粒可以防止析出碳化物,增加铁素体量,减少白口,使铸铁***致密,显著提高加工性能并使切削面光洁; 特别是熔炼中,增加石墨核心,提高球铁的石墨球数,改善灰铁的石墨形态等等都非常有益; 经过大量的实验总结得出碳化硅在灰铸铁生产中已经成为重要的材料。
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。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。
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