炭化ケイ素 (SiC) は、その独特の物理的および化学的特性により、優れた耐摩耗性と耐腐食性を発揮します。
耐摩耗性に関して言えば、炭化ケイ素のモース硬度は9.5に達し、ダイヤモンドと窒化ホウ素に次ぐものです。その耐摩耗性は、マンガン鋼の266倍、高クロム鋳鉄の1741倍に相当します。
耐食性に関しては、炭化ケイ素は化学的安定性が非常に高く、強酸、アルカリ、塩溶液に対して優れた耐性を示します。また、アルミニウムや亜鉛などの溶融金属に対しても高い耐食性を示し、冶金産業のるつぼや鋳型に広く使用されています。
現在、超硬質構造と化学的不活性性を兼ね備えた炭化ケイ素は、鉱業、鉄鋼、化学などの業界で広く使用されており、過酷な作業条件下での理想的な材料選択肢となっています。
材料 | 耐摩耗性 | 耐食性 | 高温性能 | 経済(長期) |
炭化ケイ素 | 非常に高い | 非常に強い | 優秀(<1600℃) | 高い |
アルミナセラミックス | 高い | 強い | 平均(<1200℃) | 中くらい |
金属合金 | 中くらい | 弱い(コーティングが必要) | 弱い(酸化しやすい) | 弱い |
シリコンカーバイド耐摩耗ブロック炭化ケイ素製品における重要な分類です。炭化ケイ素は耐摩耗性と耐腐食性に優れているため、鉱山破砕機やボールミルなどの粉砕装置に広く使用されており、摩耗による頻繁な装置交換を減らし、機械のメンテナンスコストを削減します。
以下はシリコンカーバイド耐摩耗ブロックと他の従来の材料の耐摩耗ブロックの比較です。
硬度と耐摩耗性 | シリコンカーバイド耐摩耗ブロック | 伝統的な素材 |
硬度と耐摩耗性 | モース硬度9.5、耐摩耗性が非常に高い(寿命が5~10倍向上) | 高クロム鋳鉄は硬度が低く(HRC 60〜65)、アルミナセラミックは脆性割れを起こしやすい。 |
耐食性 | 強酸・強アルカリに耐性 | 金属は腐食しやすいが、アルミナは平均的な耐酸性がある。 |
高温安定性 | 1600℃の耐熱性、高温でも酸化しない | 金属は高温で変形しやすいが、アルミナの耐熱性はわずか1200℃である。 |
熱伝導率 | 120 W/m·K、高速放熱、耐熱衝撃性 | 金属は熱伝導性に優れているが酸化しやすい。一方、通常のセラミックは熱伝導性が低い。 |
経済 | 長寿命と低い総コスト | 金属は頻繁に交換する必要があり、セラミックは壊れやすく、長期的なコストは高い。 |
投稿日時: 2025年3月18日