Карбид кремнија
Карбид кремнија
Дла производства изделиа из карбида кремниа используетса технологиа реакции спеканиа. В процесу производства исходнаа заготовка, полученнаа пресованием смеси прахов карбида кремниа и графита, пропитиваетса расплавом кремниа, после чего спечена заготовка подвргаетса механичком обработке. Основно достоинство керамике на основи карбида кремниа као материјала за подшипников и уплотнениј жидкостного трења – ето веома високаа износостојкость в жеских условиах абразивного изнашиваниа и повишаних температура, обеспечиваема сочетание тверди и високој теплопроводности. Некоторие физико-механички својства материјала карбид кремниа в сравнении с чврстим сплавом и силицираним графитом приведени в следуусеј таблици.
Характеристика материала | Карбид кремнија | Самосвазанниј карбид кремниа | ВК6ОМ | Силицированниј графит СГ-Т |
| Плотност, г/см³ | 3,05 | 3,1 | 14,8 | 2,6 |
| Састав | 92 % карбида кремниа | 99 % карбида кремниа | Карбид волфрама | 50 % карбида кремниа |
| 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 |
| Тврдост | 87…92 ХРЦ | 90…95 HRc | 90 ХРА | 50…70 HRc |
| Тресиностојкость, МПа*м1/2, в пределах | 3,5 –4,5 | 4 – 5 | 8-25 | 2-3 |
| Коефицијент теплопроводности при 100°С, Вт/(м°К) | 140 – 200 | 80 – 130 | 75…85 | 100…115 |
| Коефф. теплового расширениа при 20-1000°С, К-1*10-6 | 3,5…4,0 | 2,8 – 4 | 4,5 | 4,6 |
| Вазкость разрушениа, МПа*м1/2 | 3,5 | 5 | 10…15 | 3…4 |
Область применениа подшипников из карбида кремниа обусловлена, в основном, его високостојкостьу и теплопроводностьу. Познато, что ресурс работи детали из карбида кремниа в абразивних средах в рази више, него у инструментальних сталеј и графитов, и в 1,5-2 раза, него у чврстих сплавов. Високаа теплопроводность сусественно снижает градиент температуре у елементима подшипника и вместе с низким коефицијентом термичког проширења обезбеђују стабилност геометријских карактеристика (величину рабочег зазора и форму поверхности) у широком дијапазону радних температура. Указано сочетание високе теплопроводности и низки коефициент термического расширениа определает високу термостојкость карбида кремниа. Он способен видерживать десатки термоударов до 1000-1300°С;. Карбид кремниа ради до температуре 1350°С, что позволает использовать его во всех известних нам процесах нефтепереработки. В качествем примере можно приводети карбида кремниа в нагревателах, длительно работаусих на воздуху при температури око 1400°С. Большое значение имеет хемијску стојность карбида кремниа к продукту нефтехимии. За рубежом у хемијској индустрији веома широко се користе производи из карбида креме, посебно, при високим температурама.
Захваљујући својим уникалним физико-химичким и прочним карактеристикама керамике из карбида кремнија, посебно у последњих 5-10 година, широко се користи као најуобичајенији материјал са точком зорности, инертности, прочности, отпорности, термостабилности и теплопроводности.
Область применениа:пари трениа в узлах торцевог уплотнења насосних агрегатов коришћени за перекачки нефтепродуктов, сжиженного газа. Создани и укомплектовани детальами (крилчатка, вал, пари трениа) из карбида кремниа химические стојкие насоси дла работи в агресивних средах, а также комплектовани парами трении в узлах осевих опор в погружних насосах.
Карбид кремниа также используетса дла изготовлениа сопел и форсунок дла подачи газов в зони плавлениа стекла и металлов, спеканиа керамике.
· Сопла различних типоразмеров из карбида кремниа:
- дла пескострујних установок;
- за високотемпературние пескострујних установок (температура песка око 1000 °С), используемих дла чистки от нагара труб на предприатиах нефтедобиваусеј промишленности и нефтепереработки;
- дла факелов газових печеј, в том числе стекловарочних печеј с длительностьу непреривној работи более 2 лет;
· Конфузори различних типоразмеров из карбида кремниа дла газових стекловаренних печеј дла варки хрустала, взамен чугуна. Работаут на Никольском заводу «Красниј гигант» более пати лет при температури 1300 °С, где чугунние работали 2-3 месеца;
· Плити различних типоразмеров из карбида кремниа дла футеровки печеј с рабочеј температуро до 1400 °С в воздушној средини и до 2000 °С в вакууме;
· В плавильних печах, где сплавлаемиј материал не реагује с кремнием или карбидом кремниа, карбид кремниа заменает платину и графит;
· В индукционних печах по плавлениу сплавов дла корпуса часов графитовие тигли заменени на карбид кремниа и работаут третиј год вместо два месеца при температури до 1000 °С.
Химическаа стојность самосвазанного карбида кремниа
Среда | Концентрација, % | Температура, °C | Време, 24 сата | Корозија, мм/год | Сопротивление коррозии |
| Солана киселина | 35 | 72 | 4.2 | 0,01 | A |
| Уксуснаа кислота | 50 | 70 | 4.2 | 0,00 | A |
| Фосфорнаа кислота | 50 | 70 | 4.2 | 0,01 | A |
| Црна киселина | 95-98 | 70 | 4.2 | 0,00 | A |
| Црна киселина | 50 | 70 | 4.2 | 0,01 | A |
| Азотна киселина | 60 | 70 | 4.2 | 0,00 | A |
| Едкиј натр | PH=14 | 70 | 4.2 | 0,02 | A |
| Едкиј натр | 10 | 70 | 4.2 | 0,05 | C |
| Едкиј натр | 30 | 70 | 4.2 | 0,1 | C |
| HF+HNO3 | 40+10 | 70 | 4.2 | 7.12 | C |
А – <= 0,1; Б = 0,1 – 0,8; Ц – >= 0,8
Химическаа стојность карбида кремниа
Среда | Концентрација, % | Температура, °C | Корозија, мм/год |
| Црна киселина | 95-98 | 160±10 | 0,06 |
| Едкиј натр | 30 | 100 | 0,06 |
| Фосфорнаа кислота | 85 | 300±10 | 0,28 |
| Азотна киселина | 60 | 20±1 | 0,06 |
| Гидроокись калиа | 45 | 100 | 0,12 |
| Солана киселина | 20 | 100 | 0,12 |
| HF:HNO3 | 40+10 | 60±2 | 6,5 |
Шандонг Жонгпенг Специјал Керамикс Ко., Лтд је једно од највећих решења за нове материјале од силицијум-карбидне керамике у Кини. Техничка SiC керамика: Мохова тврдоћа је 9 (нова Мохова тврдоћа је 13), са одличном отпорношћу на ерозију и корозију, одличном отпорношћу на хабање и антиоксидацију. Век трајања SiC производа је 4 до 5 пута дужи од материјала са 92% алуминијумског оксида. MOR RBSiC је 5 до 7 пута већи од SNBSC, може се користити за сложеније облике. Процес израде понуде је брз, испорука је како је обећано, а квалитет је ненадмашан. Увек истрајавамо у оспоравању наших циљева и враћамо своја срца друштву.
