Applicazione del carburo di silicio SiC nell’industria resistente all’usura
Il carburo di silicio SiC include il carburo di silicio nero C (durezza Mohs 9,15) e il carburo di silicio verde GC (durezza Mohs 9,4)
Carburo di silicio nero C
Il carburo di silicio (SiC) è ampiamente utilizzato nell’industria antiusura. La sua elevata durezza, la resistenza alle alte temperature, la resistenza alla corrosione e altre caratteristiche lo rendono un materiale chiave. Di seguito sono riportate applicazioni specifiche e caratteristiche tecniche:
I. Parti resistenti all’usura di apparecchiature industriali
Parti resistenti all’usura del nucleo Sfere resistenti
all’usura : utilizzate in apparecchiature come mulini e mulini a sfere per migliorare l’efficienza di macinazione e ridurre il consumo di energia.
Piastre/rivestimenti resistenti all’usura: utilizzati nelle parti soggette a usura di apparecchiature metallurgiche e minerarie per resistere a forti urti ed erosione delle particelle. Tubi/gomiti resistenti
all’usura : trasportano fluidi corrosivi e ad alta temperatura (come fanghi e polvere di carbone) per ridurre l’usura e le perdite.
Rivestimento e trattamento superficiale
Come materiale di rivestimento ceramico, il carburo di silicio (SiC) può formare uno strato protettivo resistente all’usura e alle alte temperature, utilizzato per giranti di turbine, pareti interne del corpo cilindro, ecc.
Il rivestimento rimane stabile ad alte temperature (1600 °C) ed è adatto per componenti di motori aeronautici e apparecchiature industriali ad alta temperatura.
2. Applicazioni ad alta temperatura e in ambienti estremi Adattabilità ai processi
ad alta
Le ceramiche SiC al carburo di silicio vengono utilizzate come rivestimenti o tubi di trasporto nei forni di sinterizzazione metallurgica e nei forni di forgiatura a media frequenza per resistere alle particelle metalliche ad alta temperatura e all’usura dei minerali.
Il loro basso coefficiente di dilatazione termica (4,0×10⁻⁶ K⁻¹) e la stabilità termica (1600 °C) riducono il rischio di cricche termiche.
Risposta ai fluidi corrosivi
Nell’industria chimica e petrolifera, i tubi in carburo di silicio SiC possono trasportare fluidi corrosivi come acidi e alcali concentrati, e presentano sia resistenza all’usura che alla corrosione.
3. Tecnologia di ottimizzazione delle prestazioni dei materiali La tecnologia di modifica migliora le prestazioni
Nanocompositi : migliorano la tenacità alla frattura e la resistenza alla fatica attraverso strutture composite micro-nano per prolungare la durata dei componenti.
Rinforzo in fibra : i compositi in fibra di carbonio o in fibra metallica migliorano la resistenza agli urti e sono adatti ad ambienti ad alto impatto come le miniere.
Ottimizzazione del processo di trattamento termico : regolare la composizione di fase e la microstruttura per migliorare la stabilità termica e le proprietà meccaniche.
Preparazione di ceramiche funzionali
Come additivo, il carburo di silicio (SiC) può essere utilizzato per preparare ceramiche resistenti all’usura e ceramiche resistenti alla corrosione, utilizzate come materiali funzionali nei settori dell’elettronica e delle comunicazioni.
4. Casi
Industria energetica : i tubi in carburo di silicio (SiC) vengono utilizzati per il trasporto di ceneri e polvere di carbone per resistere all’usura delle particelle. Metallurgia/Industria mineraria: rivestimenti e tubi resistenti all’usura vengono utilizzati nelle apparecchiature di lavorazione dei minerali per ridurre la frequenza dei fermi macchina.
Industria automobilistica : dischi freno ad alte prestazioni, rotori di turbocompressori e altre parti resistenti all’usura ad alta temperatura.
Aerospaziale : parti del motore ad alta temperatura e sistemi di protezione termica, sfruttando la loro resistenza alle alte temperature e le proprietà antiossidanti.
Grazie alle applicazioni sopra descritte, il carburo di silicio (SiC) ha migliorato significativamente la resistenza all’usura e l’efficienza delle apparecchiature industriali, diventando un materiale indispensabile nel moderno campo della resistenza all’usura.