Što je crni silicijev karbid?
Crni silicijev karbid (SiC) pripada obitelji alfa-SiC i sadrži oko 95% SiC. Proizvodi se u elektrootpornoj peći Achesonovim postupkom u kojem silikatni pijesak i petrolkoks reagiraju na visokoj temperaturi. Dobivena kristalna masa se drobi, klasira i rafinira u zrnca i prah kontrolirane veličine. Budući da je njegova žilavost veća od žilavosti zelenog silicijevog karbida, prvi je izbor za brušenje i rezanje materijala niske vlačne čvrstoće, poput stakla, keramike, kamena, vatrostalnih materijala, lijevanog željeza i obojenih metala.
Usporedba crnog, zelenog i kubičnog silicijevog karbida
Postoje dvije najčešće korištene osnovne varijante silicijevog karbida: crni silicijev karbid i zeleni silicijev karbid, a oba pripadaju alfa-SiC-u. Treća vrsta, kubični silicijev karbid, proizvodi se posebnim postupkom.
| Raznolikost | Sadržaj SiC | Ključno svojstvo | Tipične primjene |
|---|---|---|---|
| Crni silicijev karbid | oko 95% | Veća žilavost | Staklo, keramika, kamen, vatrostalni materijali, lijevano željezo, obojeni metali |
| Zeleni silicijev karbid | Više od 97% | Dobro samo{0}}oštrenje | Cementirani karbid, legura titana, optičko staklo, honanje košuljica cilindara, precizno brušenje reznih-alata od brzoreznog čelika |
| Kubični silicijev karbid | Žuto-zeleni kristal, poseban postupak | Mogućnost ultra{0}}fine završne obrade | Ultra{0}}završna obrada ležajeva, svođenje hrapavosti površine na Ra 0,04-0,02 mikrona u jednom prolazu |
Kemijski sastav i fizikalna svojstva
Donja tablica navodi tipična ograničenja kemijskog sastava za glavne komercijalne vrste, uključujući abrazive, mikroprah, vatrostalne vrste i fini prah. FC se odnosi na slobodni ugljik, a Fe2O3 na željezni oksid, oboje se kontrolira kao nečistoće.
| Svrha | Specifikacija | SiC min (%) | FC max (%) | Fe2O3 max (%) | Max magnetni materijal (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Vrsta abraziva | Zrno 12-80 | 98 | 0.20 | 0.6 | 0.0023 |
| Vrsta abraziva | Zrno 90-150 | 97 | 0.30 | 0.8 | 0.0021 |
| Vrsta abraziva | Zrno 180-220 | 97 | 0.30 | 1.2 | 0.0018 |
| Mikroprah | 240-4000 | 96 | 0.35 | 1.35 | - |
| Vatrostalni stupanj | 0-1, 1-3, 3-5, 5-8 mm | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
| Fini prah | -180, -200, -240, -320 mesh | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
Tipična fizikalna svojstva crnog silicijevog karbida sažeta su u nastavku.
| Vlasništvo | Vrijednost |
|---|---|
| Boja | Crna |
| Tvrdoća (Mohs) | 9.15 |
| Talište (stupnjevi C) | 2250 |
| Maksimalna radna temperatura (stupnjevi C) | 1900 |
| Prava gustoća (g/cm3) | 3.9 |
Primjena crnog SiC-a u brusnim pločama
Crni silicij karbid brusni prah se veže za brusne ploče i druge abrazivne alate za obradu materijala niske vlačne čvrstoće. Tipični poslovi uključuju brušenje rubova i oblikovanje stakla, rezanje i brušenje keramike i kamena, kondicioniranje vatrostalnih blokova i grubo brušenje lijevanog željeza i obojenih metala kao što su bakar i aluminij. Veća žilavost crnog SiC-a znači da se zrna manje lome, što daje dulji životni vijek kotača u ovim primjenama od zelenog SiC-a. Finiji mikroprahovi koriste se za lapiranje i poliranje, dok se vatrostalni tipovi koriste u namještaju za peći i oblogama peći-na visokim temperaturama.
Kako odabrati pravu ocjenu
Odabir točne kvalitete ovisi o materijalu izratka, potrebnoj završnoj obradi površine i vrsti procesa. Za skidanje materijala na staklu, kamenu i lijevanom željezu uobičajena su gruba abrazivna zrna u rasponu 12-80. Za završnu obradu i brušenje poželjna su finija zrna poput 90-220 i mikroprahovi u rasponu 240-4000. Ako je potrebno ponašanje samooštrenja na vrlo tvrdim materijalima kao što je cementni karbid ili legura titana, zeleni silicijev karbid obično bolje odgovara. Uvijek provjerite minimalni sadržaj SiC, granice slobodnog ugljika i željeznog oksida prema zahtjevima vaše primjene i specifikacijama dogovorenim s dobavljačem.
Često postavljana pitanja
Koja je razlika između crnog i zelenog silicijevog karbida?
Crni silicijev karbid sadrži oko 95% SiC-a i čvršći je, dok zeleni silicij-karbid sadrži više od 97% SiC-a i ima bolja svojstva samooštrenja. Crni SiC odgovara slabo-teznim materijalima; zeleni SiC odgovara tvrdim materijalima poput cementnog karbida i legure titana.
Koliki je sadržaj SiC u crnom silicijevom karbidu?
Obično oko 95%, s navedenim komercijalnim ocjenama na minimalno 96-98%, ovisno o specifikaciji.
Koju tvrdoću ima crni silicijev karbid?
Oko 9,15 na Mohsovoj ljestvici, s talištem od 2250 stupnjeva C i maksimalnom radnom temperaturom od oko 1900 stupnjeva C.
Koju veličinu mreže trebam odabrati za lapping?
Mikroprahovi u rasponu 240-4000 koriste se za lapiranje i poliranje. Što je zrnatost sitnija, dobivena površina je glatkija.
Može li se crni silicijev karbid koristiti za brušenje čelika?
Uglavnom je namijenjen za materijale niske- rastezljivosti kao što su staklo, keramika, kamen, lijevano željezo i-neželjezni metali. Za kaljeni čelik i karbid obično se preferiraju zeleni silicijev karbid ili drugi abrazivi.
Koja je prava gustoća crnog silicijevog karbida?
Oko 3,9 g/cm3, što je relevantno za izračunavanje nasipne gustoće i pakiranja u abrazivnim alatima i vatrostalnim proizvodima.