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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(shù),改善灰鐵的石墨形態(tài)等等都非常有益; 經(jīng)過大量的實驗總結(jié)得出碳化硅在灰鑄鐵生產(chǎn)中已經(jīng)成為重要的材料。碳化硅制品具有耐高溫、耐磨、耐熱震、耐化學(xué)腐蝕、耐輻射和杰出的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等特別功用,因而在國民經(jīng)濟(jì)各部門中具有廣泛的用處。
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。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)等等都非常有益。鑄鐵使用碳化硅加入量很少,對鑄鐵的化學(xué)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(xué)性能,對其物理性能也有明顯的影響。
碳化硅含硅約70%,含碳30%,并有少量游離碳和硅。碳化硅脫氧劑是一種新型的強復(fù)合脫氧劑,取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧,和原工藝相比各項理化性能更加穩(wěn)定,脫氧效果好,使脫氧時間縮短,節(jié)約能源,提高煉鋼效率,提高鋼的質(zhì)量,降低原輔材料消耗。高純碳化硅一般含量在96%以上,做磨具磨料用,有黑色,綠色等顏色的區(qū)分,普通碳化硅在80%以下,多顯綠色和其他色。鑄造用碳化硅盡量在90%左右,一是高純料,硬度高,熔點也高,低純料可能雜質(zhì)太多。還有一種再生碳化硅,較便宜,是用碳化硅回收的舊電器件加工而成。
在電爐里用料,盡量顆粒細(xì)一些,0.5-3毫米,這樣容易熔化,吸收,在沖天爐里使用,則塊度大一點,以免被強氣流沖出。碳化硅制品經(jīng)過涂料浸漬涂刷處理后,其高溫ZS-1011碳化硅過度涂料液能滲入到碳化硅制品的氣孔中,排空碳化硅制品里殘留的空氣,在碳化硅制品氣孔及碳化硅制品表面形成一層保護(hù)膜。高溫下,碳化硅分解成碳和硅離子,它們的化學(xué)特性是首先和氧反應(yīng),所以有減輕鐵水的氧化作用,后分別進(jìn)入鐵水,首先成為石墨的結(jié)晶核心,大家都知道,碳和硅都有較強的孕育作用,所以它們對電爐和低碳硅鐵水的熔煉有很好的幫助。
濕法粉化,這是通過使碳化硅廢料與流體粘合劑攪拌制造成符合制劑要求的成品或者為半成品顆粒。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(jié)塊,無泡沫,易于分散。
壓力成型法,這是通過將濕儲量相對較低的細(xì)粉碳化硅廢料既定在特定空間里,再施加外力壓緊制粒的一種方法。這種方法根據(jù)施加外力的物理系統(tǒng)的區(qū)別而又分為模壓法和擠壓法。這兩種方法各有優(yōu)缺點。
模壓法的優(yōu)點是可制造較大的團(tuán)塊,制成的碳化硅廢料也有一定的機械強度,但缺點也很明顯,就是設(shè)備的適用范圍較小,有的碳化硅廢料不易脫模。
擠壓法是目前我國碳化硅廢料工業(yè)壓力成型法粉化中常用的方法,它的優(yōu)點是適應(yīng)能力強、產(chǎn)量大、粒度均勻、顆粒強度好、成粒率高等。
碳化硅是典型的多晶型化合物,按大類來分,有α-碳化硅和β-碳化硅兩種。α-碳化硅做為磨料有黑、綠兩種品種。β-碳化硅是制備碳化硅類陶瓷的主要原料。
碳化硅的用途十分廣泛,如:冶金、機械、化工、建材、輕工、電子。
磨料可作為冶金工業(yè)的凈化劑、脫氧劑和改良劑。在機械加工方面可作為合成硬質(zhì)合金刀具;加工后的硅碳板可作為耐火材料用于陶瓷燒制的棚板。通過精加工后生產(chǎn)的微粉,可用于高科技電子元器件和遠(yuǎn)紅外線輻射材料的涂料。
高純度精微粉可供工業(yè)航空航天器皿的涂層。對國際國內(nèi)各經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的用途十分廣闊。