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鑄鐵使用碳化硅加入量很少,對(duì)鑄鐵的化學(xué)成分影響甚小,對(duì)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(duì)其物理性能也有明顯的影響。碳化硅應(yīng)用減輕鑄鐵件的壁厚敏感性,使鑄件薄、厚截面處顯微組織的差別小,硬度差別也??;碳化硅應(yīng)用有利于共晶團(tuán)生核,使共晶團(tuán)數(shù)增多。
碳化硅的硬度很大,莫氏硬度為9.5級(jí),僅次于較硬的金剛石(10級(jí)),具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,是一種半導(dǎo)體,高溫時(shí)能。碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即:功能陶瓷、耐火材料、磨料及冶金原料。碳化硅粗料已能大量供應(yīng),不能算高新技術(shù)產(chǎn)品,而技術(shù)含量較高的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
碳化硅制品可以分為很多類,根據(jù)不同的使用環(huán)境,分為不同的種類。一般使用到機(jī)械上比較多。在應(yīng)用在密封環(huán)上:碳化硅陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性好、強(qiáng)度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系數(shù)小,且耐高溫,因而是制造密封環(huán)的理想材料。碳化硅的制品之一的碳化硅陶瓷具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強(qiáng)度等特點(diǎn),這使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應(yīng)用。
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。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。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。
碳化硅主要用途:用于3—12英寸單晶硅、多晶硅、鉀、石英晶體等線切割。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。碳化硅用途廣泛,越來越來的新市場(chǎng)正待開發(fā);以線切割為代表的新型領(lǐng)域,正碳化硅行業(yè)換代升級(jí);隨著國(guó)際和中國(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的好轉(zhuǎn),碳化硅行業(yè)也會(huì)迎來一定的發(fā)展機(jī)會(huì),需要注意的是國(guó)家對(duì)環(huán)境的管控將會(huì)更加嚴(yán)厲。
碳化硅對(duì)鋼的影響:
硫在鋼中多以硫化物的形式存在,對(duì)絕大多數(shù)鋼而言,硫[S]是有害元素。它對(duì)鋼材性能的主要影響:使鋼材產(chǎn)生熱脆、減低鋼的力學(xué)性能及焊接性能等。因此,減小和控制鋼中硫的含量,對(duì)于提高鋼材質(zhì)量具有很大益處。實(shí)驗(yàn)研究表明,在高溫下,碳化硅的內(nèi)部有一定的液相生成。
介于鋼水熔液與碳化硅之間的液相層,通常為硅酸鹽熔體,它的組成、結(jié)構(gòu)與熔渣十分相似。因此,也具有熔渣的氧化還原;脫硫、磷以及吸附鋼液中夾雜物的作用。碳化硅對(duì)熔池中鋼水的脫硫原理為:進(jìn)入碳化硅液相隔離層中的硫離子通過液相向碳化硅內(nèi)擴(kuò)散,與碳化硅中的[CaO]顆粒反應(yīng),在[CaO]顆粒表面生成CaS層。