Application du carbure de silicium SiC dans l’industrie résistante à l’usure
Le carbure de silicium SiC comprend le carbure de silicium noir C (dureté Mohs 9,15) et le carbure de silicium vert GC (dureté Mohs 9,4)
Carbure de silicium noir C
Le carbure de silicium (SiC) est largement utilisé dans l’industrie de l’usure. Sa dureté élevée, sa résistance aux températures élevées et à la corrosion, ainsi que d’autres caractéristiques, en font un matériau essentiel. Voici ses applications et caractéristiques techniques spécifiques :
I. Pièces résistantes à l’usure des équipements industriels
Pièces résistantes à l’usure du noyau Billes résistantes
à l’usure : utilisées dans des équipements tels que les broyeurs et les broyeurs à boulets pour améliorer l’efficacité du broyage et réduire la consommation d’énergie.
Plaques/revêtements résistants à l’usure : utilisés dans les pièces d’usure des équipements métallurgiques et miniers pour résister aux chocs violents et à l’érosion des particules. Tuyaux/coudes résistants à
l’usure : transportent des milieux à haute température et corrosifs (tels que les boues et la poudre de charbon) pour réduire l’usure et les fuites.
Revêtement et traitement de surface
En tant que matériau de revêtement céramique, le carbure de silicium SiC peut former une couche protectrice résistante à l’usure et aux hautes températures, qui est utilisée pour les roues de turbine, les parois intérieures du corps de cylindre, etc.
Le revêtement reste stable à des températures élevées (1600°C) et convient aux composants de moteurs d’avion et aux équipements industriels à haute température.
2. Applications à haute température et en environnements extrêmes Adaptabilité aux procédés
à haute
Les céramiques en carbure de silicium SiC sont utilisées comme revêtements ou tuyaux de transport dans les fours de frittage métallurgiques et les fours de forgeage à chauffage moyenne fréquence pour résister aux particules métalliques à haute température et à l’usure du minerai.
Son faible coefficient de dilatation thermique (4,0 × 10⁻⁶ K⁻¹) et sa stabilité thermique (1 600 °C) réduisent le risque de fissuration thermique.
Réponse aux milieux corrosifs
Dans les industries chimiques et pétrolières, les tuyaux en carbure de silicium SiC peuvent transporter des milieux corrosifs tels que les acides et les alcalis concentrés, et présentent à la fois une résistance à l’usure et à la corrosion.
3. Technologie d’optimisation des performances des matériaux La technologie de modification améliore les performances
Nanocomposite : Améliore la ténacité à la fracture et la résistance à la fatigue grâce à des structures composites micro-nano pour prolonger la durée de vie des composants
Renfort en fibres : Les composites en fibres de carbone ou en fibres métalliques améliorent la résistance aux chocs et conviennent aux environnements à fort impact tels que les mines .
Optimisation du procédé de traitement thermique : Ajuster la composition des phases et la microstructure pour améliorer la stabilité thermique et les propriétés mécaniques.
Préparation de céramiques fonctionnelles
En tant qu’additif, le carbure de silicium SiC peut être utilisé pour préparer des céramiques résistantes à l’usure et des céramiques résistantes à la corrosion, qui sont utilisées comme matériaux fonctionnels dans les domaines de l’électronique et des communications.
4. Cas
Industrie électrique : Des tuyaux en carbure de silicium SiC sont utilisés pour le transport des cendres et de la poudre de charbon afin de résister à l’usure des particules. Métallurgie/Exploitation minière : Des revêtements et des tuyaux résistants à l’usure sont utilisés dans les équipements de traitement du minerai afin de réduire la fréquence des temps d’arrêt de maintenance.
Industrie automobile : Disques de frein hautes performances, rotors de turbocompresseur et autres pièces résistantes à l’usure à haute température.
Aérospatiale : Pièces de moteur haute température et systèmes de protection thermique, utilisant leur résistance aux hautes températures et leurs propriétés antioxydantes.
Grâce aux applications ci-dessus, le carbure de silicium SiC a considérablement amélioré la durée de vie et l’efficacité des équipements industriels, devenant un matériau indispensable dans le domaine moderne de la résistance à l’usure.