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發布時間:2020-12-29 11:38  





一般情況,鋼材中所含有的主要元素是鐵,微量的有益元素有碳元素、鉻元素、錳元素、鉬元素、鎳元素、硅元素、鎢元素、釩元素等,微量的有害元素主要是指磷元素、硫元素。而碳元素在鋼材中的作用是至關重要的,如果沒有含碳元素的鐵在化學中就稱為純鐵,他的硬度非常低,幾乎和見過的純銀一樣用牙齒輕輕一咬就是一個凹坑。
這樣的鐵也就稱不上是市面上的鋼材了,只有在化學實驗室才有可能用到這樣的純鐵。在市面上的不管是鋼板、型鋼、鋼管、造船鋼、橋梁鋼、軌道鋼還是球墨鑄鐵、灰鑄鐵等都是有一定的含碳量的,這樣鋼材就有了硬度有了韌性和強度。如果說鋼材是建筑行業的骨,那么碳元素就是鋼材中的骨。由此可見碳元素的重要性是所有元素無法替代的。
常用的碳化硅磨料有兩種不同的晶體,一種是綠碳化硅,含SiC?97%以上,主要用于磨硬質含金工具。另一種是黑碳化硅,有金屬光澤,含SiC?95%以上,強度比綠碳化硅大,但硬度較低,主要用于磨鑄鐵和非金屬材料。分子式為SiC,其硬度介于剛玉和金剛石之間,機械強度高于剛玉,可作為磨料和其他某些工業材料使用。
純碳化硅是無色透明的晶體。工業碳化硅因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結構分為六方或菱面體的α-SiC和立方體的β-SiC(稱立方碳化硅)α-SiC由于其晶體結構中碳和硅原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70余種。β-SiC于2100℃以上時轉變為α-SiC。
工業碳化硅因所含雜質的種類和含量不同,而呈淺黃、綠、藍乃至黑色,透明度隨其純度不同而異。碳化硅晶體結構分為六方或菱面體的?α-SiC和立方體的β-SiC。α-SiC由于其晶體結構中碳和硅原子的堆垛序列不同而構成許多不同變體,已發現70余種。β-SiC于2100℃以上時轉變為α-SiC。
碳化硅的工業制法是用石英砂和石油焦在電阻爐內煉制。煉得的碳化硅塊,經破碎、酸堿洗、磁選和篩分或水選而制成各種粒度的產品。碳化硅有黑碳化硅和綠碳化硅兩個常用的基本品種,其韌性高于綠碳化硅,大多用于加工抗張強度低的材料,如玻璃、陶瓷、石材、耐火材料、鑄鐵和有色金屬。
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,改善灰鐵的石墨形態等等都非常有益; 經過大量的實驗總結得出碳化硅在灰鑄鐵生產中已經成為重要的材料。
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。鑄鐵使用碳化硅加入量很少,對鑄鐵的化學成分影響甚小,對其顯微組織的影響卻很大,因而能改善灰鑄鐵的力學性能,對其物理性能也有明顯的影響。