کاربید سیلیکون (SiC) برای سختی استثنایی، پایداری حرارتی و مقاومت شیمیایی شناخته شده است. در بین گریدهای تجاری، کاربید سیلیکون 88، که معمولاً حاوی حدود 88٪ SiC است و بقیه آن سیلیس و ترکیبات جزئی است، موقعیت متوسط مقرون به صرفه ای را اشغال می کند. یک سوال متداول از خریداران و مهندسان این است که آیا SiC 88 می تواند برای اهداف ساینده و نسوز استفاده شود یا خیر. پاسخ کوتاه برای برنامه های استاندارد بله است، با مناسب بودن بسته به الزامات عملکرد خاص و شرایط عملیاتی هر فرآیند.
خواص کلیدی سیلیکون کاربید 88
| اموال | ارزش معمولی | دلالت |
|---|---|---|
| سختی | Mohs ~ 9.5 | برش، سنگ زنی و مقاومت در برابر سایش موثر |
| تراکم | ~ 3.2 گرم در سانتی متر مکعب | نسبتا سبک برای یک سنگدانه نسوز |
| پایداری حرارتی | تصعید/تجزیه حدود 2700-2830 درجه | پایدار در محیطهای{0}}کورههای با دمای بالا |
| رفتار اکسیداسیون | مقیاس محافظ SiO2 در هوا در دمای بالا تشکیل می شود | خدمات هوایی طولانی مدت به حدود 1400-1600 درجه محدود شده است |
| هدایت حرارتی | بالا (SiC متراکم تقریباً 100-120 W/m·K) | اتلاف گرما کارآمد و مقاومت در برابر شوک حرارتی |
| مقاومت شیمیایی | مقاومت قوی در برابر اکسیداسیون و خوردگی در دمای بالا | مناسب فضاهای تهاجمی کوره |
| خلوص | ≈88٪ SiC؛ ناخالصی عمدتا سیلیس و ترکیبات کربن جزئی | هزینه-مؤثر است اما وظایف فوق العاده-را محدود می کند |
SiC 88 در کاربردهای ساینده
در زمینه ساینده، سختی بالای SiC 88 باعث حذف موثر مواد در آسیاب، برش و پرداخت می شود و در اندازه های مختلف سنگ ریزه از درشت تا ریز موجود است. هزینه کمتر آن نسبت به SiC با خلوص بالا، آن را برای محصولات ساینده در مقیاس بزرگ مانند چرخ های سنگ زنی، دیسک های برش و مواد سندبلاست، و برای آماده سازی سطح در خودروسازی، کشتی سازی و کارهای ساختمانی، و همچنین روکش کردن سرامیک ها و چدن های غیر ضروری- مقرون به صرفه می کند.
محدودیت اصلی خلوص است: SiC 88 حاوی ناخالصیهای بیشتری نسبت به درجههای{1} خلوص بالاتر است، بنابراین برای پرداخت دقیق یا پرداخت نوری که آلودگی باید به حداقل برسد ایدهآل نیست.
SiC 88 در کاربردهای نسوز
به عنوان یک ماده نسوز، SiC 88 یکپارچگی ساختاری را در دمای بالا حفظ می کند، در برابر شوک حرارتی مقاومت می کند و استحکام مکانیکی خوبی را در پوشش های کوره، مبلمان کوره، بوته ها، نازل های مشعل و اجزای کوره سیمان ارائه می دهد. در اکثر کاربردهای استاندارد دیرگداز تا حدود 2500 درجه در شرایط غیر اکسید کننده عملکرد قابل اعتمادی دارد. در هوا، محدودیت خدمات طولانی مدت عملی کمتر است، حدود 1400-1600 درجه، به دلیل اکسیداسیون.
برای محیطهای شیمیایی بسیار تهاجمی، مانند تماس با فلزات مذاب با خلوص بالا یا شارهای به شدت خورنده، ممکن است برای جلوگیری از واکنشهای مربوط به سیلیس، با خلوص- بالاتر یا درجههای SiC فرموله شده خاص ترجیح داده شود.
ساینده در مقابل نسوز: تجزیه و تحلیل مقایسه ای
| اموال | استفاده ساینده | استفاده نسوز |
|---|---|---|
| نیاز به سختی | خیلی بالا | بالا |
| پایداری حرارتی | متوسط (گرمای متناوب) | بسیار زیاد (دمای بالا مداوم) |
| حساسیت به خلوص | متوسط (سطح روکش) | متوسط-بالا (واکنش پذیری شیمیایی) |
| تحمل ناخالصی | مقداری سیلیس می پذیرد | باید سیلیس را برای مذاب های خاص محدود کرد |
| اولویت هزینه | هزینه-برای انبوه | تعادل هزینه با طول عمر |
SiC 88 در هر دو زمینه برای وظایف استاندارد به خوبی عمل میکند و در زمانی که خلوص فوقالعاده{1}}ضروری نیست، تعادل قوی بین عملکرد و هزینه ایجاد میکند.
راهنمای انتخاب: وقتی SiC 88 کافی است، چه زمانی باید ارتقا یابد
زمانی که برنامه نیاز به یک ماده قابل اعتماد و مقرون به صرفه برای سنگ زنی عمومی یا آسترهای نسوز استاندارد دارد، زمانی که شرایط عملیاتی به سطوح ناخالصی فوقالعاده کم-نیاز نیست، و زمانی که بودجه به نفع درجه خلوص متوسط-بدون کاهش عملکرد هسته است، SiC 88 را انتخاب کنید. هنگامی که پرداخت دقیق سطح در بخش ساینده بسیار مهم است، یا زمانی که فرآیند شامل مواد شیمیایی بسیار واکنش پذیر، شارهای خورنده یا فلزات مذابی است که می توانند با سیلیس واکنش دهند، به SiC با خلوص بالاتر (بیشتر یا مساوی 90-98٪) یا SiC سبز (بیشتر یا برابر با 99٪) ارتقا دهید.
سوالات متداول
آیا SiC 88 می تواند جایگزین درجه خلوص بالاتر-در ساینده ها شود؟میتواند آنها را بهطور کلی-سابزنی کند، اما نه در پرداخت دقیق یا تکمیل نوری که در آن سطوح ناخالصی پایین حیاتی است.
آیا SiC 88 برای استفاده مداوم در کوره ها ایمن است؟بله، در اکثر کاربردهای استاندارد دیرگداز تا دمای تقریباً 2500 درجه تحت شرایط غیر اکسید کننده-. در هوا، حد دراز مدت کمتر است، حدود 1400-1600 درجه، به دلیل اکسیداسیون.
محدودیت های SiC 88 در استفاده از نسوز چیست؟در مذاب ها یا شارهای بسیار خورنده، ناخالصی های سیلیس ممکن است واکنش نشان دهند، بنابراین درجه خلوص{0} بالاتر ترجیح داده می شود.
آیا می توان یک گرید را هم برای استفاده ساینده و هم برای نسوز سفارش داد؟بله، SiC 88 می تواند هر دو را ارائه دهد، اما خریداران باید وظیفه مورد نظر را مشخص کنند تا اندازه ذرات، توزیع سنگ ریزه و مشخصات ناخالصی با فرآیند مطابقت داشته باشد.
SiC سیاه و سبز چگونه با SiC 88 مقایسه می شود؟SiC سیاه معمولاً 95-97٪ خالص و SiC سبز بالای 99٪ است. هر دو قیمت بالاتر از SiC 88 دارند و زمانی انتخاب می شوند که خلوص و عملکرد حق بیمه را توجیه کند.
چه اندازه ذرات معمولی برای SiC 88 است؟متالورژی SiC 88 معمولاً به صورت توده (6-25 میلی متر یا بزرگتر)، گرانول، سنگ ریزه برای مواد ساینده و پودر، بسته به کاربرد، عرضه می شود.

