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sic和硬質合金哪個好

發布時間:2022-03-15 14:39:00

A. 黑碳化硅和綠碳化硅那個硬

綠碳化硅是以石油焦和優質硅石為主要原料,添加食鹽作為添加劑,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度高於剛玉。
黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC 95%以上,強度比綠碳化硅大,但硬度較低,主要用於磨鑄鐵和非金屬材料。
總結:黑碳化硅的硬度大於綠碳化硅的硬度

B. 碳化硅是否耐磨

碳化硅製品具有耐高溫、耐磨、耐熱震、耐化學腐蝕、耐輻射和傑出的導電性、導熱性等特別功用,因而在國民經濟各部門中具有廣泛的用處。在我國,綠碳化硅首要用做磨料。黑碳化硅用於製造磨具,多用於切開和研磨抗張強度低的資料,如玻璃、陶瓷、石料和耐火物等,一起也用於鑄鐵零件和有色金屬資料的磨削。綠碳化硅製成的磨具,多用於硬質合金、鈦合金、光學玻璃的磨削,一起也用於缸套的珩磨及高速鋼刀具的精磨。立方碳化硅磨具專用於微型軸承的超精磨。用電鍍辦法將碳化硅微粉塗敷於水輪機葉輪上,可大大提高葉輪的耐磨性;用機械壓力將立方體SiC200號磨粉與W28微粉壓入內燃機的汽缸壁上,可延長缸體壽數一倍以上。

C. 黑碳化硅和綠碳化硅有哪些區別

碳化硅是一種典型的多晶模型化合物,有點類似於大家喜愛的磚石。碳化硅可分為α碳化硅和β碳化硅兩種。而α碳化硅磨料有兩種顏色品種,黑色、綠色品種。β-碳化硅是主類碳化硅陶瓷材料的制備。

工具/原料

石英砂、石油焦和木屑為原料通過電阻爐高溫冶煉而成,也稱為莫桑石。

方法/步驟

黑碳化硅的韌性高於綠碳化硅,主要用於處理低抗拉強度的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵、有色金屬等

綠碳化硅有良好的自銳,主要用於加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃,還用於珩磨汽缸套和精密磨削高速鋼切削工具,等等

注意事項

碳化硅由於化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好,

除作磨料用外,還有很多其他用途,以特殊工藝把碳化硅粉末塗布於水輪機葉輪或汽缸體的內壁,可提高其耐磨性而延長使用壽命1~2倍;用以製成的***耐火材料,耐熱震、體積小、重量輕而強度高,節能效果好。

D. 黑碳化硅和綠碳化硅哪個鋒利

碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本磨料產品。

1、黑碳化硅含SiC約98.5%,其韌性高於綠碳化硅,大多用於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。

2、綠碳化硅含SiC99.05%以上,自銳性好,大多用於加工硬質合金、鈦合金和光學玻璃,也用於珩磨汽缸套和精磨高速鋼刀具。

總體分析綠碳化硅的硬度小於黑碳化硅的硬度

黑碳化硅由於化學性能穩定、導熱系數高、熱膨脹系數小、耐磨性能好,除作磨料用外,還有很多其他用途,如常被用作砂輪。黑碳化硅砂輪質量的好壞主要還是由黑碳化硅材料的好壞決定的,優質的黑碳化硅所生產出來的砂輪在性能上也會相對優質。

E. 機械密封如何選用碳化硅和合硬質合金

碳化硅和硬質合金在選用主要要根據具體介質的特性,其中碳化硅的優點主要是:1.一般來說碳化硅的自潤滑性優於硬質合金,2.碳化硅的成本低於硬質合金; 硬質合金的優點主要有:1.適用的范圍比碳化硅廣,2.韌性比碳化硅強,在裝卸機封時相對來說不容易破碎 兩者的優缺點基本互補,所以在選用時盡量綜合考慮,另外就是在強鹼介質中如果選用碳化硅建議選用常壓燒結碳化硅

F. 碳化硅和碳化鎢的化學性質有何異同它們的硬度是一樣的嗎耐腐蝕性,耐高溫又如何呢

碳化硅是一種自結合亞微米結構的燒結碳化硅材料,具有廣泛的優異性能:

1、高導熱率:熱交換效率高,允許較小的尺付並減少空間需求。

2、全面優異的耐腐蝕性:在-70℃至+260℃的溫度范圍內 耐腐蝕,抗氧化和抗腐蝕性能極高,使用壽命長。更低的維護成本和更長的正常運行時間。

3、高的彎曲強度和彈性模量:出色的機械強度 壓力波動和溫度循環不會損害機械性能,可靠性高。

4、在高純度應用中無污染。極高的化學純度:SiC含量>99% 沒有游離硅 不包含粘合劑或填料,並且對多種試劑都呈化學惰性。

5、極高的硬度:比碳化鎢硬度高50% 在極端遇度和壓力下具有極好的耐磨性和總抗滲性,這意味著高純度應用中無活染。

6、符合FDA認證的嚴格標准。

核心特性之一:高導熱

板式碳化硅換熱器的局限性:大型化耐壓有限,15BAR以內,成本高

微通道反應器的獨特優勢:本徵安全;易於工業放大。

碳化鎢(Tungsten Carbide),是一種由鎢和碳組成的化合物。分子式為WC,分子量為195.85。碳化鎢為黑色六方晶體,有金屬光澤,硬度與金剛石相近,為電、熱的良好導體。碳化鎢不溶於水、鹽酸和硫酸,易溶於硝酸-氫氟酸的混合酸中。純的碳化鎢易碎,若摻入少量鈦、鈷等金屬,就能減少脆性。用作鋼材切割工具的碳化鎢,常加入碳化鈦、碳化鉭或它們的混合物,以提高抗爆能力。碳化鎢的化學性質穩定,碳化鎢粉應用於硬質合金生產材料。

G. ssic的材質與sic的區別

無壓燒結碳化硅SSiC和熱壓燒結SiC

無壓燒結SiC它是採用超細SiC微粉(粒度約在0.1~0.2微米)加適當的添加劑、粘結劑壓製成型,然後再2000~2200攝氏度的溫度下燒結而成的。適合用於數量少、規格品種多的機械密封環。

熱壓燒結SiC它由粒度小於等於1微米的SiC粉加上適當的添加劑,裝入石墨模具內,在2000~2100攝氏度的熱壓爐中加壓(30~50MPa)製成
的。它是SiC中化學穩定性最好的一種。這是因為在氧化氣氛下,表層生成一種保護性的SiO2膜的緣故。這種SiC用作耐腐蝕密封摩擦副環性能最好。

H. 硬度世界上排名

一、 天然磨料

自然界一切可以用於磨削或研磨的材料統稱為天然磨料。常用的天然磨料有以下幾種:

1. 金剛石

金剛石是目前已知最硬的物質,其顯微硬度為98.59Gpa。金剛石是碳的同素異型體,主要成份是碳,另外還含有0.02~4.8%的雜質,比重為3.15~3.53g/cm3。其產地非常有限,不但價格昂貴,而且極為缺乏。

金剛石因含雜質的不同而呈黑色、黑褐色、灰黑色等,脆性較大,易沿結晶面裂開,結晶越大抵抗外力的作用越強,金剛石的計量單位是克拉,1克拉=0.2g。

天然金剛石作為磨料主要用途有兩個方面:

(1) 用於修整砂輪;

(2) 磨削和研磨難加工材料(如硬質合金、寶石、玻璃、石料等)。

2. 天然剛玉

天然剛玉的主要礦物成份為α——Al2O3,其顯微硬度為20.58Gpa,比重為3.93~4.00g/cm3。自然界存在的天然剛玉主要有以下三種:

(1)優質剛玉(俗稱寶石)有藍寶石(含鈦)、紅寶石(含鉻)等;

(2)普通剛玉,呈黑色或棕紅色;

(3)金剛砂,可分為綠寶石金剛砂和褐鐵礦金剛砂,它是一種集合晶體,硬度較低。

在上述三種天然剛玉中,第一種主要用於首飾,而後二種可以作為磨料,用來製造砂輪、油石、砂紙、砂布或微粉、研磨膏等。

3.石榴石

石榴石的晶形較好,顯微硬度為13.33Gpa。屬於石榴石的礦物種類很多,但適合於作磨料的僅有鐵鋁石榴石一種,其礦物組成這:3FeO.Al2O3.3SiO2,含量不低於85~90%。

4。石英

石英的化學成份為SiO2,常夾雜有Al2O3、Fe2O3、 CaO MgO Fe2O3等。顯微硬度為8.04 Gpa,可用作磨料的石英礦有脈石英、石英岩及石英砂等。

隨著科學技術的發展,人造磨料的品種已達幾十種之多,天然磨料由於自身的缺陷,已被越來越多的人造磨料所取代,目前除了天然金剛石、石榴石外,其它種類的天然磨料用量甚微。

二、 人造磨料

人造磨料分剛玉系列、碳化物系列、超硬系列等幾大類。現將各類磨料的簡要製造方法、特性及磨削對象分別敘述如下。

1. 剛玉系列人造磨料

屬於剛玉系的人造磨料有棕剛玉、白剛玉、鋯剛玉、微晶剛玉、單晶剛玉、鉻剛玉、鐠釹剛玉、黑剛玉及礬土燒結剛玉等。

(1)棕剛玉(A)

棕剛玉是以鋁礬土、無煙煤和鐵屑為原料,在電弧爐內經高溫冶煉而成。在冶煉過程中,無煙煤中的碳將礬土中的氧化硅、氧化鐵和氧化鈦等雜質還原成金屬,為些金屬結合在一起成為鐵合金,由於其比重較剛玉熔液大而沉降至爐底與剛玉熔液分離。僅有少量的雜質夾雜在剛玉熔快中。

棕剛玉的主要礦物成份為物理剛玉,三方晶系,少量的礦物雜質有:硅酸鈣、鈣斜長石、富鋁紅柱石(又稱莫來石)、鈦化物、玻璃體及少量鐵合金等。

棕剛玉的抗破碎能力較強,抗氧化、抗腐蝕,具有良好的化學穩定性,是一種用途廣泛的磨料。適用於磨削抗張強度高的金屬材料,如普通碳素鋼、硬青銅、合金鋼的細磨和精磨,磨加工螺紋和齒輪等,白剛玉還可用於精密鑄造及高級耐火材料。

(3)鉻剛玉(PA)

鉻剛玉中由於引入Cr3+改善了磨料的韌性,其韌性較白剛玉高,而硬度與白剛玉相近,用於加工韌性較大的材料時,其加工效率比白剛玉高,並且工件表面的光潔度也較好,鉻剛玉適應於加工韌性高的淬火鋼、合金鋼、精密量具及儀表零件等光潔度要求較高的工件。

(4)微晶剛玉(MA)

微晶剛玉所採用的原材料及冶煉方法與棕剛玉基本相同,在停爐後立即把熔液通過流放或傾倒的方法倒入枝模子內急速冷卻(一般在30分釧以內),因而得到微細結晶的集合體。

微晶剛玉在冶煉過程中,雜質的還原程度較差,Al2O3含量為94~96%,晶體尺寸一般在80~300微米,晶體佔57~85%,最大晶體尺寸不超過400~600微米。它具有強度高,韌性較大的特點。適用於重負荷磨削,可以磨削不銹鋼、碳素鋼、軸承鋼以及特種球墨鑄鐵等材料,由於磨粒在磨削過程中呈微刃破碎狀態,也被用於精密磨削甚至鏡面磨削。

(5)單晶剛玉(SA)

單晶剛玉是以礬土、無煙煤、鐵屑和黃鐵礦為原材料,在電弧爐內共熔,礬土中的氧化鐵、二氧化硅和氧化鈦先後被還原並組成鐵合金從熔液中沉降至爐底。一小部分氧化鋁與碳、硫化亞鐵起復分解反應,生成少量的硫化鋁填充在單晶顆粒之間,當熔塊冷卻後放入水中時,硫化鋁被溶解,而被硫化鋁隔開的單晶剛玉即可分散開成為自然粒度的磨料。

單晶剛玉呈灰白色,其顆粒形狀多為等積形,晶體內不含雜質,具有多稜角的切削刃,在同樣的磨削力作用下,所形成的力矩小於其它磨料,因此它不易折碎,機械強度較高,單顆粒抗壓強度為22~38kg,而棕剛玉僅為10~20kg。單晶剛玉由於有較高的硬度和韌性,所以切削能力較強,可用來加工工具鋼、合金鋼、不銹鋼、高鋇鋼等韌性大、硬度高的難磨材料。

(6)鋯剛玉(ZA)

鋯剛玉是以鋁氧粉和鋯英石為原料,在電弧爐內經高溫冶煉而成,整個過程基本上是一個熔化再結晶的過程。它是一種由α——Al2O3,與ZrO2組成的共晶集合體,在冶煉過程中應盡可能使兩種結晶相互交錯構成微晶型晶體。

鋯剛玉適用於高速重負荷磨削,可荒磨鑄鐵、鑄鋼、合金鋼和高速鋼等,特別適合於鈦合金、耐熱合金、高釩鋼、不銹鋼的磨加工。

(7)鐠釹剛玉(NA)

鐠釹剛玉的製造工藝與白剛玉相似,其差異是在冶煉過程中加入約0.175%的鐠釹富集物(氧化鐠、氧化釹、氧化鑭)。大量的磨削試驗證明其磨削性能優於白剛玉,適用磨削不銹鋼、高速鋼、球磨鑄鐵、高錳鑄鋼及某些耐熱合金等。

(8)黑剛玉(BA)

黑剛玉的冶煉方法與棕剛玉相同,是以三水鋁礬土為原料,加少量還原劑,經溶煉而成,其耗電量約為棕剛玉的三分之二。呈黑色,主要化學成分:Al2O3不低於77%,SiO2含量為10~12%,
Fe2O3含量為7~10%,TiO2約為3%,比重不小於3.61.

黑剛玉具有很好的自銳性,磨削時發熱量少,加工件的光潔度較好,適用於零件電鍍前底面拋光,鋁製品和不銹鋼的拋光,也可用於拋光光學玻璃、加工木材等。由於它的親水性好,可用在製造砂紙、砂布和樹脂磨具,還可以作研磨膏和拋光粉。黑剛玉由於鐵含量高,因而不宜用於製造陶瓷磨具。

(9)礬土燒結剛玉

礬土燒結剛玉是唯一不用電爐冶煉的剛玉,它是用優質熟礬土(Al2O3含量85%以上)經濕法球磨至3微米的微粒料漿(球磨時應加粘結劑),再經壓濾成型為各種幾何形狀的磨粒,在1500℃下燒結。

礬土燒結剛玉的主要化學成份是:Al2O3(85~88%)、SiO2(3~4%)、TiO2(3.5~4.5%)、Fe2O3(5.6~6.5%)。它具有α——Al2O3微晶結構,韌性高,可承受較大的磨削壓力而不至於破碎,並能切削較厚的金屬層,橫向進給可高達6mm以上。磨料的形狀可製成各種柱形體,這是所有磨料中唯一的特例,適用於重負荷荒磨。

2. 碳化物系列人造磨料

(1)碳化桂

碳化硅是以石英、石油焦炭為主料,水粉、食鹽為輔料按一定比例混勻後裝入電阻爐內,通過高溫冶煉而製成的人造磨料。

碳化硅分黑綠兩種:黑碳化硅呈黑色或藍黑色,綠碳化硅呈綠色或藍綠色。在製造過程中,生產綠色碳化硅的特點在於採用較純的原材料,爐料中加入食鹽,它可促進產品呈綠色。綠色碳化硅的純度要高於黑色碳化硅。

碳化硅不與任何酸起反應,但鹼性氧化物的熔體能促使碳化硅的分解。

黑色碳化硅與剛玉系人造磨料相比,硬度較高、脆性較大,適用於加工抗張強度較低的金屬及非金屬材料,如灰鑄鐵、黃銅、鉛等有色金屬,以及陶瓷、玻璃廠料等硬質脆性材料。

綠色碳化硅與黑色碳化硅相比,其純度、硬度、脆性稍大,適用於加工硬而脆的材料,如硬質合金、玻璃、瑪瑙等,也廣泛用於量具、刃具、模具的精磨及飛機、汽車、船舶等發動機氣缸的珩磨。

隨著工業的發展和科學技術的進步,碳化硅的非磨削用途在不斷擴大,在耐炎材料方面用於製作各種高級耐炎製品,如墊板、出鐵槽、坩鍋熔池等;在冶金工業上作為煉鋼脫氧劑,可以節電,縮短冶煉時間,改善操作環境;在電氣工業方面利用碳化硅導電、導熱及抗氧化性來製造發熱元件——硅碳棒。碳化硅的燒結製品可作固定電阻器,在工程上還可作防滑防腐蝕劑。碳化硅與環氧樹脂混合可塗在耐酸容器中、蝸輪機葉片上起防腐耐磨作用。

(2) 鈰碳化硅(CC)

鈰碳化硅是在碳化硅的爐料內不加食鹽而添加微量的氧化鈰(CeO2)冶煉出來的,其外觀和綠碳化硅相似,顯微硬度為36.29Gpa。與綠碳化硅相比,其鈰碳化硅的顯微硬度、單顆粒抗壓強度、韌性等均比綠碳化硅高。

由於鈰碳化硅的物理性能有所改彎,因此,其磨削效果也得到了一定的改善。試驗證明磨鈦合金時,鈰碳化硅與綠碳化硅相比,切削效率提高近一倍,並且火花較小;磨鑄鐵時,當進刀量為0.01mm時,鈰碳化硅的耐用度比綠碳化硅砂輪提高18.9%,磨削比提高9.6%,當進刀量為0.02mm時,其耐用度提高27.4%,磨削比提高74.1%。由此可見,用鈰碳化硅磨削鑄鐵進刀量時,其效果比綠碳化硅提高的更顯著。磨硬質合金的效果與綠碳化硅相近,磨削CO5Si M5Al 5F-6等難磨高速鋼,其效果與單晶剛玉相似。

(3) 碳化硼(BC)

碳化硼(B4C)是以硼酸(H3BO3)和炭素材料為原料,在電弧爐內經1700~2300℃的高溫冶煉,由碳直接還原熔融的硼酐(B2O3)而製得。

碳化硼是一種具有金屬光澤的灰黑色粉末,是一種超硬材料。在空氣中加熱至500℃時,碳化硼開始氧化當溫度達到800~900℃時,其氧化作用更為顯著。碳化硼曾用來代替金剛石研磨硬質合金刀具。其燒結製品可以代替金剛石作為砂輪的修整工具,適用於精磨碳鎢合金、碳鈦合金、燒結剛玉、人造寶石和特殊陶瓷等硬質材料製品。

(4) 碳硅硼

碳硅硼是以硼酸、石英砂、石墨為原料,在電弧爐內經高溫冶煉而成,呈灰黑色,其硬度次於氮化硼高於碳化硼,脆性大,適用於硬質合金、半導師體、人造寶石和特殊陶瓷等硬質材料的加工。

3. 超硬系列人造磨料

(1)金剛石(JR)

金剛石是以石黑為原料,以某些金屬或合金為觸媒,在高溫(1000~2000℃)、高壓(557~608Mpa)下,使石墨結構轉變為金剛石結構而成。金剛石是已知的最硬物質,具有較高的抗壓強度、良好的導熱性、化學穩定性、耐磨性,以及較強的切削能力。

金剛石可分為JR1、JR2、JR3、JR4、JR5五個牌號,其特點和用途如下:

1.JR1型:晶體多為針片狀,晶面粗糙,用於製造樹脂結合劑金剛石磨具,主要用於硬質合金、陶瓷、玻璃及難磨材料的精磨工序,加工效果好,表面光漫無邊際度高,有時也用於半精磨,但不適於重負荷磨削。

2.JR2型:晶體大部分為等積形,適於製造金屬結合劑及陶瓷結合劑金剛石磨具。它可承受較大的負荷,用於粗磨、半精磨硬質合金及非金屬材料,也可切割光學玻璃、寶石、高硬岩石等。

3.JR3型:晶體較完整,晶面光滑,抗壓強度高,用於製造金屬結合劑地質鑽頭、修整工具和切割工具等。

4.JR4型:晶體完整,抗壓強度高於JR3,用於製造地質鑽頭、修整工具和切割工具等。

5.JR5型:顆粒為淺黃或淡黃綠色,多為透明無雜質的完整八面晶體,強度高,適於製造切割鋸片,鑽頭及修整工具等,用於加工硬脆非金屬材料。

(2)立方氮化硼

立方氮化硼是以六方氮化硼為原料,減金屬或鹼土金屬或它們的氮化物作觸媒,在高壓高溫下轉變為立方晶體的氮化硼。這一轉變與石墨轉變為金剛石相似。

立方氮化硼是一種新型的超硬磨料,其硬度僅次於金剛石,而熱穩定性、化學穩定性均優於金剛石,特別是對鐵族金屬的化學惰性好,不易與鋼材起反應,磨既硬又韌的鋼材時具有獨特的優點,耐磨性比普通磨料高30~40倍,在加工高速鋼、合金鋼、耐熱鋼時,其工作能力在大超過金剛石磨具的工作能力。亦可作為磨加工硬質合金及非金屬材料使用。

I. 黑碳化硅和綠碳化硅的區別

碳化硅分為黑碳化硅和綠碳化硅,兩者都屬於α-SiC。綠碳化硅和黑碳化硅一樣,就是原料和生產工藝有所區別,綠碳化硅呈綠色半透明體,硬度、純度優於黑碳化硅。

1、黑碳化硅含SiC約98.5%,其韌性要高於綠碳化硅,大多用於生產抗張強度低的產品,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SiC99%以上,自銳性好,大多用於生產硬質合金、鈦合金及光學玻璃等產品。

3、綠碳化硅化學系數:綠碳化硅化學性能穩定、導熱系數較高、熱膨脹系數低、耐磨性能好,除作磨料用途外,還可以用以製造高級耐火材料,重量輕而強度高,節能效果好。

綠碳化硅適用於磨削銅、黃銅、鋁、寶石、光學玻璃、陶瓷等硬合金、金屬及硬而脆的非金屬材料。綠碳化硅還可用於陶瓷材料。由於黑碳化硅純度高,可用於耐火材料和各種磨具的生產。

黑碳化硅是以石英砂,石油焦和優質硅石為主要原料,通過高溫冶煉而成。其硬度介於剛玉和金剛石之間,機械強度要高於剛玉,性脆而鋒利。

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