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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。碳化硅應用減輕鑄鐵件的壁厚敏感性,使鑄件薄、厚截面處顯微組織的差別小,硬度差別也??;碳化硅應用有利于共晶團生核,使共晶團數(shù)增多。
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級,僅次于較硬的金剛石(10級),具有優(yōu)良的導熱性能,是一種半導體,高溫時能。碳化硅主要有四大應用領域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應,不能算高新技術產(chǎn)品,而技術含量較高的納米級碳化硅粉體的應用短時間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟。
碳化硅制品可以分為很多類,根據(jù)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。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(shù)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。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。立方碳化硅,它是以特殊工藝制取的黃綠色晶體,用以制作的磨具適于軸承的超精加工。
碳化硅主要用途:用于3—12英寸單晶硅、多晶硅、鉀、石英晶體等線切割。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。碳化硅用途廣泛,越來越來的新市場正待開發(fā);以線切割為代表的新型領域,正碳化硅行業(yè)換代升級;隨著國際和中國經(jīng)濟形勢的好轉,碳化硅行業(yè)也會迎來一定的發(fā)展機會,需要注意的是國家對環(huán)境的管控將會更加嚴厲。
碳化硅對鋼的影響:
硫在鋼中多以硫化物的形式存在,對絕大多數(shù)鋼而言,硫[S]是有害元素。它對鋼材性能的主要影響:使鋼材產(chǎn)生熱脆、減低鋼的力學性能及焊接性能等。因此,減小和控制鋼中硫的含量,對于提高鋼材質量具有很大益處。實驗研究表明,在高溫下,碳化硅的內部有一定的液相生成。
介于鋼水熔液與碳化硅之間的液相層,通常為硅酸鹽熔體,它的組成、結構與熔渣十分相似。因此,也具有熔渣的氧化還原;脫硫、磷以及吸附鋼液中夾雜物的作用。碳化硅對熔池中鋼水的脫硫原理為:進入碳化硅液相隔離層中的硫離子通過液相向碳化硅內擴散,與碳化硅中的[CaO]顆粒反應,在[CaO]顆粒表面生成CaS層。