Τι είναι το μαύρο καρβίδιο του πυριτίου;
Το μαύρο καρβίδιο του πυριτίου (SiC) ανήκει στην οικογένεια άλφα-SiC και περιέχει περίπου 95% SiC. Παράγεται σε κλίβανο ηλεκτρικής αντίστασης με τη διαδικασία Acheson, στην οποία η πυριτική άμμος και το πετρελαϊκό κοκ αντιδρούν σε υψηλή θερμοκρασία. Η κρυσταλλική μάζα που προκύπτει συνθλίβεται, ταξινομείται και εξευγενίζεται σε κόκκους και σκόνες ελεγχόμενου μεγέθους. Επειδή η σκληρότητά του είναι υψηλότερη από αυτή του πράσινου καρβιδίου του πυριτίου, είναι η πρώτη επιλογή για λείανση και κοπή υλικών με χαμηλή αντοχή σε εφελκυσμό, όπως γυαλί, κεραμικά, πέτρες, πυρίμαχα υλικά, χυτοσίδηρος και μη-σιδηρούχα μέταλλα.
Μαύρο, πράσινο και κυβικό καρβίδιο του πυριτίου σε σύγκριση
Υπάρχουν δύο συνήθως χρησιμοποιούμενες βασικές ποικιλίες καρβιδίου του πυριτίου: το μαύρο καρβίδιο του πυριτίου και το πράσινο καρβίδιο του πυριτίου, που ανήκουν και οι δύο στο alpha-SiC. Μια τρίτη ποικιλία, το κυβικό καρβίδιο του πυριτίου, παράγεται με ειδική διαδικασία.
| Ποικιλία | Περιεχόμενο SiC | Κλειδί ιδιοκτησία | Τυπικές εφαρμογές |
|---|---|---|---|
| Μαύρο καρβίδιο του πυριτίου | Περίπου 95% | Υψηλότερη σκληρότητα | Γυαλί, κεραμικά, πέτρα, πυρίμαχα υλικά, χυτοσίδηρος, μη-σιδηρούχα μέταλλα |
| Πράσινο καρβίδιο του πυριτίου | Πάνω από 97% | Καλό αυτοκόνισμα- | Καρβίδιο με τσιμέντο, κράμα τιτανίου, οπτικό γυαλί, λείανση επενδύσεων κυλίνδρων, λείανση ακριβείας εργαλείων κοπής χάλυβα υψηλής ταχύτητας- |
| Κυβικό καρβίδιο του πυριτίου | Κίτρινο-πράσινο κρύσταλλο, ειδική διαδικασία | Εξαιρετικά-ικανότητα φινιρίσματος | Εξαιρετικό φινίρισμα των ρουλεμάν, μειώνοντας την τραχύτητα της επιφάνειας σε Ra 0,04-0,02 microns με ένα πέρασμα |
Χημική Σύνθεση και Φυσικές Ιδιότητες
Ο παρακάτω πίνακας παραθέτει τυπικά όρια χημικής σύνθεσης για τις κύριες εμπορικές ποιότητες, συμπεριλαμβανομένων ποιοτήτων λειαντικών, μικροσκόνης, πυρίμαχων ποιοτήτων και λεπτής σκόνης. Το FC αναφέρεται στον ελεύθερο άνθρακα και το Fe2O3 στο οξείδιο του σιδήρου, και τα δύο ελεγχόμενα ως ακαθαρσίες.
| Σκοπός | Προσδιορισμός | Ελάχ. SiC (%) | μέγ. FC (%) | Fe2O3 max (%) | Μαγνητικό υλικό μέγ. (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Ποιότητα λειαντικών | Κόκκος 12-80 | 98 | 0.20 | 0.6 | 0.0023 |
| Ποιότητα λειαντικών | Σιτηρά 90-150 | 97 | 0.30 | 0.8 | 0.0021 |
| Ποιότητα λειαντικών | Κόκκος 180-220 | 97 | 0.30 | 1.2 | 0.0018 |
| Μικροσκόνη | 240-4000 | 96 | 0.35 | 1.35 | - |
| Πυρίμαχο βαθμό | 0-1, 1-3, 3-5, 5-8 χλστ | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
| Λεπτή σκόνη | -180, -200, -240, -320 mesh | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
Οι τυπικές φυσικές ιδιότητες του μαύρου καρβιδίου του πυριτίου συνοψίζονται παρακάτω.
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Χρώμα | Μαύρος |
| Σκληρότητα (Mohs) | 9.15 |
| Σημείο τήξης (βαθμοί C) | 2250 |
| Μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας (βαθμοί C) | 1900 |
| Πραγματική πυκνότητα (g/cm3) | 3.9 |
Εφαρμογές του μαύρου SiC σε τροχούς λείανσης
Η μαύρη σκόνη σμύριδας καρβιδίου του πυριτίου συγκολλάται σε τροχούς λείανσης και άλλα λειαντικά εργαλεία για υλικά εργασίας με χαμηλή αντοχή σε εφελκυσμό. Οι τυπικές εργασίες περιλαμβάνουν λείανση άκρων και διαμόρφωση γυαλιού, κοπή και λείανση κεραμικών και λίθων, προετοιμασία πυρίμαχων τεμαχίων και ακατέργαστη λείανση χυτοσιδήρου και μη{1}}σιδηρούχων μετάλλων όπως ο χαλκός και το αλουμίνιο. Η υψηλότερη σκληρότητα του μαύρου SiC σημαίνει ότι οι κόκκοι θραύονται λιγότερο εύκολα, δίνοντας μεγαλύτερη διάρκεια ζωής τροχού σε αυτές τις εφαρμογές από το πράσινο SiC. Οι λεπτότερες μικροσκόνες χρησιμοποιούνται για το τύλιγμα και τη στίλβωση, ενώ οι πυρίμαχες ποιότητες χρησιμοποιούνται σε έπιπλα κλιβάνων και σε επενδύσεις κλιβάνων υψηλής{4} θερμοκρασίας.
Πώς να επιλέξετε τον σωστό βαθμό
Η επιλογή της σωστής ποιότητας εξαρτάται από το υλικό του τεμαχίου εργασίας, το απαιτούμενο φινίρισμα επιφάνειας και τον τύπο της διαδικασίας. Για την αφαίρεση αποθέματος σε γυαλί, πέτρα και χυτοσίδηρο, είναι συνηθισμένοι χοντροκομμένοι λειαντικοί κόκκοι στην περιοχή 12-80. Για φινίρισμα και λείανση, προτιμώνται λεπτότεροι κόκκοι όπως 90-220 και μικροσκόνες στην περιοχή 240-4000. Εάν απαιτείται συμπεριφορά αυτοακονίσματος σε πολύ σκληρά υλικά όπως καρβίδιο με τσιμέντο ή κράμα τιτανίου, το πράσινο καρβίδιο του πυριτίου είναι συνήθως καλύτερο. Ελέγχετε πάντα την ελάχιστη περιεκτικότητα σε SiC, τα όρια ελεύθερου άνθρακα και οξειδίου του σιδήρου σε σχέση με τις απαιτήσεις της εφαρμογής σας και τις προδιαγραφές που έχουν συμφωνηθεί με τον προμηθευτή.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του μαύρου και του πράσινου καρβιδίου του πυριτίου;
Το μαύρο καρβίδιο του πυριτίου περιέχει περίπου 95% SiC και είναι πιο σκληρό, ενώ το πράσινο καρβίδιο του πυριτίου περιέχει περισσότερο από 97% SiC και έχει καλύτερες ιδιότητες αυτο-ακονίσματος. Το μαύρο SiC ταιριάζει σε υλικά χαμηλής{4}}ελκυσμού. Το πράσινο SiC ταιριάζει σε σκληρά υλικά όπως καρβίδιο με τσιμέντο και κράμα τιτανίου.
Ποια είναι η περιεκτικότητα σε SiC του μαύρου καρβιδίου του πυριτίου;
Συνήθως περίπου 95%, με εμπορικές ποιότητες που αναφέρονται στο ελάχιστο 96-98% ανάλογα με την προδιαγραφή.
Τι σκληρότητα έχει το μαύρο καρβίδιο του πυριτίου;
Περίπου 9,15 στην κλίμακα Mohs, με σημείο τήξης 2250 βαθμούς C και μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας περίπου 1900 βαθμούς C.
Ποιο μέγεθος ματιών να επιλέξω για τύλιγμα;
Οι μικροσκόνες της σειράς 240-4000 χρησιμοποιούνται για λείανση και στίλβωση. Όσο λεπτότερο είναι το τρίξιμο, τόσο πιο λεία είναι η επιφάνεια που προκύπτει.
Μπορεί το μαύρο καρβίδιο του πυριτίου να χρησιμοποιηθεί για λείανση χάλυβα;
Προορίζεται κυρίως για υλικά χαμηλής-ελκυσμού όπως γυαλί, κεραμικά, πέτρα, χυτοσίδηρος και μη-σιδηρούχα μέταλλα. Για σκληρυμένο χάλυβα και καρβίδιο, συνήθως προτιμάται το πράσινο καρβίδιο του πυριτίου ή άλλα λειαντικά.
Ποια είναι η πραγματική πυκνότητα του μαύρου καρβιδίου του πυριτίου;
Περίπου 3,9 g/cm3, το οποίο είναι σχετικό για τον υπολογισμό της χύδην πυκνότητας και τη συσκευασία σε λειαντικά εργαλεία και πυρίμαχα προϊόντα.

