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綠碳化硅是以石油焦和硅石為主要原料,添加作為添加劑,通過電阻爐高溫冶煉而成。其硬度介于剛玉和金剛石之間,機(jī)械強(qiáng)度高于剛玉。用綠碳化硅高溫,強(qiáng)度,良好的導(dǎo)熱性和耐沖擊性,高溫間接加熱材料;應(yīng)用在鋼鐵工業(yè)。用綠碳化硅的耐腐蝕,熱沖擊耐磨性和良好的導(dǎo)熱性能,提高使用壽命的大型高爐;應(yīng)用在冶金礦石加工。綠碳化硅具有較強(qiáng)的耐磨性,硬度次于金剛石,是理想的材料。

碳化硅在鑄造生產(chǎn)上的使用已經(jīng)比較多了,根據(jù)大家使用的情況來看,效果是比較好的,特別是熔煉中,增加石墨核心,提高球鐵的石墨球數(shù),改善灰鐵的石墨形態(tài)都非常有益。碳化硅的使用在國(guó)外比較廣泛,不管是電爐還是沖天爐,都加入此種物質(zhì)。

由于碳化硅的熔點(diǎn)很高,在2700度左右,那么在我們普通鑄造生產(chǎn)的爐子里面,不可能有這么高的溫度,所以說,在我們鑄造熔煉溫度下,碳化硅的溶解時(shí)熔融狀態(tài)逐漸分解的,擴(kuò)散的,比較慢,所以在爐內(nèi)加入碳化硅的時(shí)間應(yīng)該比其他合金早一些,一般在爐料熔煉到爐內(nèi)三分之一到一半時(shí)加入,讓其有充分的溫度,時(shí)間條件去分解。

在煉鋼過程中,爐襯耐火磚受到侵蝕后,磚的脫碳層和反應(yīng)層發(fā)生結(jié)構(gòu)變化引起松弛。受熔融鋼水、爐渣、爐氣以及兌入鐵水和加入散料、廢鋼時(shí)的機(jī)械沖刷,使得碳化硅脫落并卷入鋼溶液中,形成非金屬夾雜。鋼材中的非金屬夾雜物與鋼材本身的性能有很大差別。

從力學(xué)角度分析,非金屬夾雜物的存在部位是鋼材的應(yīng)力集中點(diǎn),對(duì)鋼材的強(qiáng)度、剛度以及持久等力學(xué)性能都有很大影響。因此,非金屬夾雜是影響鋼材質(zhì)量的嚴(yán)重缺陷之一。構(gòu)成碳化硅的一些元素,直接溶解到鋼水中,使得熔池中的氧、碳及其他非金屬元素增加。在一定條件下,鋼水中非金屬元素之間相互反應(yīng)生成非金屬夾雜物。

碳化硅的制造過程通常包括以下步驟:

獲得碳化硅原料:通常使用高純度的二氧化硅和碳化物粉末(如石墨粉末)作為原料。

制備碳化硅涂料:將碳化硅粉末加入溶劑中,通過攪拌和篩選等工藝制成碳化硅涂料。

涂布:將碳化硅涂料涂布在模具或硅片上,并干燥。

燒結(jié):將涂覆好的模具或硅片放入燒結(jié)爐中,通過高溫?zé)Y(jié),使碳化硅顆粒結(jié)合成堅(jiān)硬的晶體。燒結(jié)溫度一般在2000℃以上,燒結(jié)時(shí)間根據(jù)坯體大小和厚度而定。

加工:燒結(jié)后的碳化硅坯體需要進(jìn)行加工,常用的加工方法有磨削、切割、鉆孔等。由于碳化硅硬度高,加工難度較大,需要使用高精度的加工設(shè)備。

需要注意的是,由于碳化硅的性質(zhì)特殊,加工難度較大,操作時(shí)需要采取相應(yīng)的措施,如選擇合適的加工工具、環(huán)境條件等,以避免碳化硅器件出現(xiàn)裂紋、變形等問題。

以上是碳化硅制造過程的基本步驟,具體操作還需根據(jù)產(chǎn)品類型和性能要求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

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