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, прослямира после чего спеченная заготовка подвергается механической обработке. Основное достоинство керамики на основе карбида кремния как материала для подшипников и уплотнений 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 силицныгваним 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 износостойкостеть ироть. Известно, что ресурс работы деталей из карбида кремния в абразивных средах в разы выше, чем у инструмех стальный в 1.5-2 раза, чем у твердых сплавов. Высокая теплопроводность существенно снижает градиент температуры ao amin'ny элементах подшипника и вместе с низкогим темифчим расширения обеспечивает стабильность геометрических характеристик (величину рабочего зазора и форму поверхности) диапазоне рабочих температур. Указанное сочетание высокой теплопроводности и низкого коэффициента термического расширения определяет выстокмусто высокмусто 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 процестех процестех. В качестве примера можно привести использование карбида кремния в нагревателях, длительно работающих на воздухе пракот терат 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, прихрах.
Благодаря своим уникальным физико-химическим и прочностным характеристикам керамика из карбида кремния осовелен 5-5 широко используется как наиболее удачный материал с точки зрения, инертности, прочности, износостойкости, термстой теплопроводности.
Область применения:пары трения в узлах торцевого уплотнения насосных агрегатов используются для перекачки нефтепродуктов, сжижен. Созданы и укомплектованы деталями (крылчатка, вал, пары трения) из карбида кремния химически стойкие насосвратдд 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 стем 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, взамугаля. Работают на Никольском заводе «Красный гигант» более пяти лет при температуре 1300 °C, где чугунные 2ябол;
· Плиты различных типоразмеров из карбида кремния для футеровки печей с рабочей температурой до 1400 °C в воздуд 0 °С в вакууме;
· В плавильных печах, где сплавляемый материал не реагирует с кремнием или карбидом кремния, карбид кремтия тмет;
· В индукционных печах по плавлению сплавов для корпусов часов графитовые тигли заменены на карбид кремнит и 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 |
Shandong Zhongpeng Special Ceramics Co., Ltd dia iray amin'ireo vahaolana ara-pitaovana vaovao seramika silisiôma lehibe indrindra ao Shina. Seramika ara-teknika SiC: Ny hamafin'i Moh dia 9 (ny hamafin'ny Moh vaovao dia 13), miaraka amin'ny fanoherana tsara amin'ny erosi sy ny harafesina, ny abrasion tsara - fanoherana ary ny anti-oxidation. Ny fiainan'ny serivisy vokatra SiC dia 4 ka hatramin'ny 5 heny noho ny fitaovana alumina 92%. Ny MOR an'ny RBSiC dia in-5 hatramin'ny in-7 an'ny SNBSC, azo ampiasaina amin'ny endrika sarotra kokoa. Haingana ny fizotran'ny quotation, ny fanaterana dia araka ny nampanantenaina ary ny kalitao dia tsy misy dikany. Mijoro hatrany amin'ny fanamby amin'ny tanjonay izahay ary mamerina ny fonay amin'ny fiarahamonina.
