Siyah Silisyum Karbür Nedir?
Siyah silisyum karbür (SiC), alfa-SiC ailesine aittir ve yaklaşık %95 oranında SiC içerir. Silika kumu ve petrol kokunun yüksek sıcaklıkta reaksiyona girdiği Acheson prosesi ile elektrik dirençli bir fırında üretilir. Ortaya çıkan kristal kütle ezilir, sınıflandırılır ve kontrollü boyutta taneler ve tozlar halinde rafine edilir. Tokluğu yeşil silisyum karbürden daha yüksek olduğundan cam, seramik, taş, refrakter, dökme demir ve demir dışı metaller gibi düşük çekme mukavemetine sahip malzemelerin taşlanması ve kesilmesi için ilk tercihtir.
Siyah, Yeşil ve Kübik Silisyum Karbür Karşılaştırıldığında
Silisyum karbürün yaygın olarak kullanılan iki temel çeşidi vardır: siyah silisyum karbür ve yeşil silisyum karbür; bunların her ikisi de alfa-SiC'ye aittir. Üçüncü bir çeşit olan kübik silisyum karbür ise özel bir işlemle üretilir.
| Çeşitlilik | SiC içeriği | Anahtar özellik | Tipik uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Siyah silisyum karbür | Yaklaşık %95 | Daha yüksek tokluk | Cam, seramik, taş, refrakterler, dökme demir,-demir dışı metaller |
| Yeşil silisyum karbür | %97'den fazlası | İyi düzeyde kendi kendini-bileme | Semente karbür, titanyum alaşımı, optik cam, silindir gömleklerinin honlanması, yüksek-hız çeliği kesici takımların hassas taşlanması |
| Kübik silisyum karbür | Sarı-yeşil kristal, özel işlem | Ultra-hassas sonlandırma yeteneği | Tek geçişte yüzey pürüzlülüğünü Ra 0,04-0,02 mikrona indiren rulmanların ultra-ince işlenmesi |
Kimyasal Bileşimi ve Fiziksel Özellikler
Aşağıdaki tablo, aşındırıcı kaliteleri, mikro toz, refrakter kaliteleri ve ince toz dahil olmak üzere ana ticari kaliteler için tipik kimyasal bileşim sınırlarını listelemektedir. FC, her ikisi de safsızlık olarak kontrol edilen serbest karbonu ve Fe2O3'ten demir oksidi ifade eder.
| Amaç | Şartname | SiC min (%) | Maksimum FC (%) | Fe2O3 maksimum (%) | Manyetik malzeme maksimum (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Aşındırıcı sınıfı | Tahıl 12-80 | 98 | 0.20 | 0.6 | 0.0023 |
| Aşındırıcı sınıfı | Tahıl 90-150 | 97 | 0.30 | 0.8 | 0.0021 |
| Aşındırıcı sınıfı | Tahıl 180-220 | 97 | 0.30 | 1.2 | 0.0018 |
| Mikro toz | 240-4000 | 96 | 0.35 | 1.35 | - |
| Refrakter sınıfı | 0-1, 1-3, 3-5, 5-8mm | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
| İnce toz | -180, -200, -240, -320 ağ gözü | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
Siyah silisyum karbürün tipik fiziksel özellikleri aşağıda özetlenmiştir.
| Mülk | Değer |
|---|---|
| Renk | Siyah |
| Sertlik (Mohs) | 9.15 |
| Erime noktası (C derece) | 2250 |
| Maksimum servis sıcaklığı (derece C) | 1900 |
| Gerçek yoğunluk (g/cm3) | 3.9 |
Taşlama Taşlarında Siyah SiC Uygulamaları
Siyah silisyum karbür zımpara tozu, düşük çekme mukavemetine sahip malzemelerin işlenmesi için taşlama disklerine ve diğer aşındırıcı aletlere bağlanır. Tipik işler arasında camın kenarlarının taşlanması ve şekillendirilmesi, seramik ve taşların kesilmesi ve taşlanması, refrakter blokların koşullandırılması ve dökme demir ile bakır ve alüminyum gibi demir dışı metallerin kaba taşlanması yer alır. Siyah SiC'nin daha yüksek tokluğu, taneciklerin daha az kırılması anlamına gelir ve bu uygulamalarda yeşil SiC'ye göre daha uzun bir tekerlek ömrü sağlar. Daha ince mikro tozlar alıştırma ve cilalama için kullanılırken, refrakter kaliteler fırın mobilyalarında ve yüksek-sıcaklıktaki fırın astarlarında kullanılır.
Doğru Sınıf Nasıl Seçilir?
Doğru kalitenin seçilmesi iş parçası malzemesine, gerekli yüzey kalitesine ve proses tipine bağlıdır. Cam, taş ve dökme demir üzerinde talaş kaldırma için 12-80 aralığında kaba aşındırıcı taneler yaygındır. Finisaj ve honlama için 90-220 gibi daha ince taneler ve 240-4000 aralığındaki mikro tozlar tercih edilir. Semente karbür veya titanyum alaşımı gibi çok sert malzemelerde kendiliğinden bilenme davranışı gerekiyorsa, yeşil silisyum karbür genellikle daha iyi bir seçimdir. Daima minimum SiC içeriğini, serbest karbon ve demir oksit limitlerini uygulamanızın gereksinimlerine ve tedarikçiyle mutabakata varılan spesifikasyonlara göre doğrulayın.
Sıkça Sorulan Sorular
Siyah ve yeşil silisyum karbür arasındaki fark nedir?
Siyah silisyum karbür yaklaşık %95 SiC içerir ve daha dayanıklıdır; yeşil silisyum karbür ise %97'den fazla SiC içerir ve daha iyi kendi kendine-bilenme özelliklerine sahiptir. Siyah SiC düşük-gerilimli malzemelere uygundur; yeşil SiC semente karbür ve titanyum alaşımı gibi sert malzemelere uygundur.
Siyah silisyum karbürün SiC içeriği nedir?
Tipik olarak yaklaşık %95, ticari kaliteler ise spesifikasyona bağlı olarak minimum %96-98 olarak listelenir.
Siyah silisyum karbürün sertliği nedir?
Mohs ölçeğine göre yaklaşık 9,15, erime noktası 2250 derece C ve maksimum servis sıcaklığı yaklaşık 1900 derece C'dir.
Alıştırma için hangi ağ boyutunu seçmeliyim?
Lepleme ve cilalama için 240-4000 aralığındaki mikro tozlar kullanılmaktadır. Kum ne kadar ince olursa, ortaya çıkan yüzey o kadar pürüzsüz olur.
Siyah silisyum karbür çeliğin taşlanması için kullanılabilir mi?
Esas olarak cam, seramik, taş, dökme demir ve demir dışı metaller gibi{0}}düşük{0}}gerilimli malzemeler için tasarlanmıştır. Sertleştirilmiş çelik ve karbür için genellikle yeşil silisyum karbür veya diğer aşındırıcılar tercih edilir.
Siyah silisyum karbürün gerçek yoğunluğu nedir?
Yaklaşık 3,9 g/cm3, aşındırıcı aletlerde ve refrakter ürünlerde kütle yoğunluğunun ve paketlemenin hesaplanmasıyla ilgilidir.