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碳化硅的使用成本較低,加入碳化硅顆粒可以防止析出碳化物,增加鐵素體量,減少白口,使鑄鐵組織致密,顯著提高加工性能并使切削面光潔; 特別是熔煉中,增加石墨核心,提高球鐵的石墨球數,改善灰鐵的石墨形態(tài)等等都非常有益; 經過大量的實驗總結得出碳化硅在灰鑄鐵生產中已經成為重要的材料。碳化硅氧化時產生的反應熱能,可減少電的使用量,使操作時間縮短。
一般碳化硅作為孕育劑的時候,碳化硅以碎粒狀隨著鐵水加入到燒包中,可以有效的起到薄壁鑄鐵件的孕育處理作用。在炭素工業(yè)中,碳化硅首要用來出產煉鐵高爐用磚,如石墨碳化硅、氮化硅結合的碳化硅磚等。鑄鐵使用碳化硅加入量很少,對鑄鐵的化學成分影響甚小,對其顯微組織的影響卻很大,因而能改善灰鑄鐵的力學性能,對其物理性能也有明顯的影響。
碳化硅制品可以分為很多類,根據不同的使用環(huán)境,分為不同的種類。一般使用到機械上比較多。這種方法可增加顆粒的密度,使碳化硅廢料更容易被控制,流動性、可壓性、穩(wěn)定性、可濕性強,能夠做到顆粒無結塊,無泡沫,易于分散。在應用在密封環(huán)上:碳化硅陶瓷的耐化學腐蝕性好、強度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系數小,且耐高溫,因而是制造密封環(huán)的理想材料。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強度等特點,這使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應用。
碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種,都屬α-SiC。碳化硅的脫碳機理為:當冶煉進行的一定程度后,鋼與碳化硅之間存在一定的液相隔離層。①黑碳化硅含SiC約95%,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃。
黑碳化硅是以石英砂,石油焦和硅石為主要原料,通過電阻爐高溫冶煉而成。在電氣工業(yè)中,碳化硅可用做避雷器閥體、硅碳電熱元件、遠紅外線發(fā)生器等。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉,性脆而鋒利。黑碳化硅分黑碳化硅粒度砂和黑碳化硅微粉兩大類產品產品主要用于耐火材料類產品的制造、泡沫陶瓷行業(yè)、太陽能硅板切割、水晶切割研磨、汽車發(fā)動原件制造、特種涂料行業(yè)、塑料制品改性、脫硫、供電、環(huán)保行業(yè)等。
綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料,添加鹽作為添加劑,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉。用綠碳化硅高溫,強度,良好的導熱性和耐沖擊性,高溫間接加熱材料;應用在鋼鐵工業(yè)。主要用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。用綠碳化硅的耐腐蝕,熱沖擊耐磨性和良好的導熱性能,提高使用壽命的大型高爐;應用在冶金礦石加工。綠碳化硅具有較強的耐磨性,硬度次于金剛石,是理想的材料。