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碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個(gè)常用的基本品種,都屬α-SiC。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(qiáng)度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬等。②綠碳化硅含SiC約97%以上,自銳性好,大多用于加工硬質(zhì)合金、鈦合金和光學(xué)玻璃,也用于珩磨汽缸套和精磨高速。(1)作為磨料,可用來(lái)做磨具,如砂輪,油石,模頭,砂瓦類等等,所以說(shuō)我們生活中磨刀用的工具就是碳化硅制作的。此外還有立方碳化硅,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,可使表面粗糙度從Ra32~0.16微米一次加工到Ra0.04~0.02微米。
碳化硅至少有70種結(jié)晶型態(tài)。α-碳化硅為常見的一種同質(zhì)異晶物,在高于2000 °C高溫下形成,具有六角晶系結(jié)晶構(gòu)造(似纖維鋅礦)。β-碳化硅,立方晶系結(jié)構(gòu),與鉆石相似,則在低于2000 °C生成,結(jié)構(gòu)如頁(yè)面附圖所示。只要是和有色金屬有關(guān)系的行業(yè)可能都需要使用到綠碳化硅,這種材料具有很好的耐高溫和耐沖擊效果,可以成為高溫間接的加熱材料。雖然在異相觸媒擔(dān)體的應(yīng)用上,因其具有比α型態(tài)更高之單位表面積而引人注目,但直至今日,此型態(tài)尚未有商業(yè)上之應(yīng)用。
碳和硅都有極強(qiáng)的孕育作用,所以它們對(duì)電爐和低碳硅鐵水的熔煉有很好的幫助。碳化硅的加入量一般在0.5-5%左右。兩年以來(lái),碳化硅在鑄造生產(chǎn)上的使用已經(jīng)比較多了,根據(jù)大家使用的情況來(lái)看,效果是比較好的,特別是熔煉中,增加石墨核心,提高球鐵的石墨球數(shù),改善灰鐵的石墨形態(tài)都非常有益。此外,它與微波輻射有很強(qiáng)的耦合作用,并其所有之高升華點(diǎn),使其可實(shí)際應(yīng)用于加熱金屬。碳化硅由于化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途。
目前我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的碳化硅微粉分為黑色碳化硅微粉和綠色碳化硅微粉兩種,均為六方晶體,比重為3.20~3.25,顯微硬度為2840~3320kg/mm2。其中黑碳化硅微粉是以石英砂、石油焦和硅石為主要原料,含SiC 95%以上,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(jī)械強(qiáng)度高于剛玉,性脆而鋒利。碳化硅脫氧劑主要就是用在電爐煉鋼還原期中的一種脫氧材料,它具有一些特點(diǎn)就是讓很多人都非常信賴的原因之一,比如和氧反應(yīng)比硅鐵粉可以縮短還原的時(shí)間,而且降低電力的消耗,還可以提高勞動(dòng)的生產(chǎn)率。綠碳化硅微粉是以石油焦和硅石為主要原料,含SiC 97%以上通過電阻爐高溫冶煉而成。