Карбид кремния
Карбид кремния
Для производства изделий из карбида кремния используется технология реакционного спекания. В процессе производства исходная заготовка, полученная прессованием смеси порошков карбида кремния и графита, простимиры после чего спеченная заготовка подвергается механической обработке. Основное достоинство керамики на основе карбида кремния как материала для подшипников и уплотнений жидкостноч жидкостноч высокая износостойкость в жестких условиях абразивного изнашивания и повышенных температур, обеспечиваемая семая твердости и высокой теплопроводности. Некоторые физико-механические свойства материала карбид кремния в сравнении с твердым сплавом и силицированним им следующей таблице.
Характеристика материала | Карбид кремния | Самосвязанный карбид кремния | ВК6ОМ | Силицированный графит СГ-Т |
| Плотность, г/см3 | 3,05 | 3,1 | 14,8 | 2,6 |
| Состав | 92 % карбида кремния | 99 % карбида кремния | Карбид вольфрама | 50 % карбида кремния |
| Предел прочности на изгиб, МПа | 320…350 | 350 – 450 | 1700…1900 | 90…110 |
| Предел прочности на сжатие, МПа | 2300 | 2500 | 3500 | 300…320 |
| Модуль упругости, ГПа | 380 | 390-420 | 550 | 95 |
| Твердость | 87…92 HRC | 90…95 HRC | 90 HRA | 50…70 HRC |
| Трещиностойкость, МПа*м1/2, в пределах | 3.5 – 4.5 | 4 – 5 | 8-25 | 2-3 |
| Коэффициент теплопроводности при 100°С, Вт/(м°К) | 140 – 200 | 80 – 130 | 75…85 | 100…115 |
| Коэфф. теплового расширения при 20-1000°C, К-1*10-6 | 3,5…4,0 | 2,8 – 4 | 4,5 | 4,6 |
| Вязкость разрушения, МПа*м1/2 | 3,5 | 5 | 10…15 | 3…4 |
Область применения подшипников из карбида кремния обусловлена, в основном, его высокими износостойкостоть серю. Известно, что ресурс работы деталей из карбида кремния в абразивных средах в разы выше, чем у инструмех стлальн в 1.5-2 раза, чем у твердых сплавов. Высокая теплопроводность существенно снижает градиент температуры sa элементах подшипника и вместе с низкогим темифцим расширения обеспечивает стабильность геометрических характеристик (величину рабочего зазора и форму поверхности) тмрешности диапазоне рабочих температур. Указанное сочетание высокой теплопроводности и низкого коэффициента термического расширения определяет высокмустоть карбида кремния. Он способен выдерживать десятки термоударов до 1000-1300°С;. Карбид кремния работает до температуры 1350°С, что позволяет использовать его во всех известных нам пропцестокрастах. В качестве примера можно привести использование карбида кремния в нагревателях, длительно работающих на воздухпе пратумния 1400°C. Большое значение имеет химическая стойкость карбида кремния к продуктам нефтехимии. За рубежом в химической индустрии очень широко используются изделия из карбида кремния, в частности, прихрат.
Благодаря своим уникальным физико-химическим и прочностным характеристикам керамика из карбида кремния особления особленново 5 широко используется как наиболее удачный материал с точки зрения, инертности, прочности, износостойкости, термистой теплопроводности.
Pananglitan nga pananglitan:пары трения в узлах торцевого уплотнения насосных агрегатов используются для перекачки нефтепродуктов, сжиженов, сжижен Созданы и укомплектованы деталями (крылчатка, вал, пары трения) из карбида кремния химически стойкие насосябтддд агрессивных средах, а также укомплектованы парами трения в узлах осевых опор в погружных насосах.
Карбид кремния также используется для изготовления сопел и форсунок для подачи газов в зону плавления стеления керамики.
· Сопла различных типоразмеров из карбида кремния:
- для пескоструйных установок;
- для высокотемпературных пескоструйных установок (температура песка около 1000 °С), используемых для очистги рат предприятиях нефтедобывающей промышленности и нефтепереработки;
- для факелов газовых печей, в том числе стекловарочных печей с длительностью непрерывной работы болет;
· Конфузоры различных типоразмеров из карбида кремния для газовых стекловаренных печей для варки хрусталя, взамуналя. Работают на Никольском заводе «Красный гигант» более пяти лет при температуре 1300 °C, где чугунные 2ябомли;
· Плиты различных типоразмеров из карбида кремния для футеровки печей с рабочей температурой до 1400 °C в в воздудо в воздуд в вакууме;
· В плавильных печах, где сплавляемый материал не реагирует с кремнием или карбидом кремния, карбид кремтия тиран;
· В индукционных печах по плавлению сплавов для корпусов часов графитовые тигли заменены на карбид кребтидре траю вместо двух месяцев при температурах до 1000 °С.
Химическая стойкость самосвязанного карбида кремния
Среда | Концентрация, % | Температура, o С | Время, 24 часа | Коррозия, мм/год | Сопротивление коррозии |
| Соляная кислота | 35 | 72 | 4.2 | 0.01 | A |
| Уксусная кислота | 50 | 70 | 4.2 | 0.00 | A |
| Фосфорная кислота | 50 | 70 | 4.2 | 0.01 | A |
| Серная кислота | 95-98 | 70 | 4.2 | 0.00 | A |
| Серная кислота | 50 | 70 | 4.2 | 0.01 | A |
| Азотная кислота | 60 | 70 | 4.2 | 0.00 | A |
| Едкий натр | PH=14 | 70 | 4.2 | 0.02 | A |
| Едкий натр | 10 | 70 | 4.2 | 0.05 | C |
| Едкий натр | 30 | 70 | 4.2 | 0.1 | C |
| HF+HNO3 | 40+10 | 70 | 4.2 | 7.12 | C |
A – <= 0.1; B = 0.1 – 0.8; C –>= 0.8
Химическая стойкость карбида кремния
Среда | Концентрация, % | Температура, o С | Коррозия, мм/год |
| Серная кислота | 95-98 | 160±10 | 0.06 |
| Едкий натр | 30 | 100 | 0.06 |
| Фосфорная кислота | 85 | 300±10 | 0.28 |
| Азотная кислота | 60 | 20±1 | 0.06 |
| Гидроокись калия | 45 | 100 | 0.12 |
| Соляная кислота | 20 | 100 | 0.12 |
| HF:HNO3 | 40+10 | 60±2 | 6.5 |
Ang Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd usa sa pinakadako nga silicon carbide ceramic nga bag-ong solusyon sa materyal sa China. SiC teknikal nga seramiko: Ang katig-a sa Moh kay 9 (Ang katig-a sa Bag-ong Moh kay 13), nga adunay maayo kaayo nga pagbatok sa erosion ug corrosion, maayo kaayo nga abrasion - pagsukol ug anti-oxidation. Ang kinabuhi sa serbisyo sa produkto sa SiC 4 hangtod 5 ka beses nga mas taas kaysa 92% nga materyal nga alumina. Ang MOR sa RBSiC mao ang 5 ngadto sa 7 ka pilo sa SNBSC, kini mahimong gamiton alang sa mas komplikado nga mga porma. Ang proseso sa pagkutlo dali, ang paghatud ingon sa gisaad ug ang kalidad ikaduha sa wala. Kanunay kaming nagpadayon sa paghagit sa among mga katuyoan ug gibalik ang among mga kasingkasing sa katilingban.
