Карбид кремния
Карбид кремния
Для производства изделий из карбида кремния используется технология реакционного спекания. В процессе производства исходная заготовка, полученная прессованием смеси порошков карбида и графита, пропитывается прессованием прессованием прошков карбида и графита, пропитывается прессованием расплания заготовка подвергается механической обработке. Основное достоинство керамики на основе карбида кремния как материала для подшипников и уплотнений жидкостного трения – это очень озысока жестких условиях абразивного изнашивания и повышенных температур, обеспечиваемая сочетанием высокой твердости и высокой теператур. Некоторые физико-механические свойства материала карбид кремния в сравнении с твердым сплавом и силицированным графитом приведенублий в след.
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°С, 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 износостойкостью и теплопроводностью. Известно, что ресурс работы деталей из карбида кремния в абразивных средах в разы выше, чем у инструментальных сталей и 5 грамположение. у твердых сплавов. Высокая теплопроводность существенно снижает градиент температуры в элементах подшипника и вместе с низким коэффициентом терпературы стабильность геометрических характеристик (величину рабочего зазора и форму поверхности трения) в широком диапазоне рабочих темпера. Указанное сочетание высокой теплопроводности и низкого коэффициента термического расширения определяет высокую термостойкость карбнида. Он способен выдерживать десятки термоударов до 1000-1300°С;. Карбид кремния работает до температуры 1350°С, что позволяет использовать его всех известных нам процессах нефтепереки. В качестве примера можно привести использование карбида кремния в нагревателях, длительно работающих на воздухе при температураС10 000. Большое значение имеет химическая стойкость карбида кремния к продуктам нефтехимии. За рубежом в химической индустрии очень широко используются изделия из карбида кремния, в частности, при высоких температ.
Благодаря своим уникальным физико-химическим и прочностным характеристикам керамика из карбида кремния особенно в последние 5-10 как наиболее удачный материал с точки зрения, инертности, прочности, износостойкости, термостойкости и теплопроводности.
Область применения:пары трения в узлах торцевого уплотнения насосных агрегатов используются для перекачки нефтепродуктов, сжиженного газа. Созданы и укомплектованы деталями (крылчатка, вал, пары трения) из карбида кремния химически стойкие насосы для работся в песни парами трения в узлах осевых опор в погружных насосах.
Карбид кремния также используется для изготовления сопел и форсунок для подачи газов в зону плавления изготовления сопел и пред лицем газов в зону плавления стеклаки и перанив, сказал ему.
· Сопла различных типоразмеров из карбида кремния:
- для пескоструйных установок;
- для высокотемпературных пескоструйных установок (температура песка около 1000 °С), используемых для очистки отпябара нефтедобывающей промышленности и нефтепереработки;
- в том числе стекловарочных печей с длительностью непрерывной работы более 2 лет;
· Конфузоры различных типоразмеров из карбида кремния для газовых стекловаренных печей для варки хрусталя, взамен чугуна. Работают на Никольском заводе «Красный гигант» более пяти лет при температуре 1300 °С, где чугунные работали 2-3 меся;
· Плиты различных типоразмеров из карбида кремния для футеровки печей с рабочей температурой до 1400 °С в воздушной ° CRE20 доку;
· В плавильных печах, где сплавляемый материал не реагирует с кремнием или карбидом кремния, карбид кремния загирует или карбидом кремния, карбид кремния загирует или карбидом кремния, карбид кремния загирует плавильных кремния, карбид кремния загирует плавильных печах;
· В индукционных печах по плавлению сплавов для корпусов часов графитовые тигли заменены на карбид кремния и рабойтают другей 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 ndeimwe yeyakakura silicon carbide ceramic zvinhu zvitsva zvinogadziriswa muChina. SiC technical ceramic: Kuomarara kweMoh ndeye 9 (Kuoma kweMoh kutsva ndeye 13), nekupokana kwakanyanya kukukurwa nekuora, kunyura kwakanakisa - kuramba uye anti-oxidation. Hupenyu hwesevhisi yechigadzirwa cheSiC hwakareba 4 kusvika kashanu kupfuura 92% alumina zvinhu. Iyo MOR yeRBSiC ndeye 5 kusvika 7 nguva iyo yeSNBSC, inogona kushandiswa kune mamwe maumbirwo akaoma. Iyo quotation process inokurumidza, kuendesa kwakavimbiswa uye mhando ndeyechipiri kune imwe. Isu tinogara tichishingirira kupikisa zvinangwa zvedu uye nekudzorera moyo yedu kunharaunda.
