Nitridisidottu piikarbidi

NBSiC:llä on korkea kuormituskestävyys korkeissa lämpötiloissa, ja se kestää happoja, suoloja ja halogeeneja. Lisäksi tämä pienimassainen tuote voidaan muotoilla monimutkaisiin muotoihin ja korvata metalliosia eri tavoin.

Materiaali kestää erinomaisesti haurasta halkeilua ja iskunkulutusta. Lisäksi kumi kestää hiertävää kulutusta paremmin kuin teräkset kaikissa maalajeissa.

Vahvuus

NBSiC-keramiikka tarjoaa ylivoimaisen mekaanisen lujuuden hankaavissa ympäristöissä käytettäviin sovelluksiin sekä on kemiallisesti inerttiä ja haponkestävää. Lisäksi tällä tulenkestävällä materiaalilla on erinomainen lämpöstabiilisuus, mikä tarkoittaa, että se kestää korkeita lämpötiloja halkeilematta tai hajoamatta, joten se soveltuu lämpöparien suojaamiseen vaikeilta ympäristöiltä tai uunien vuoraukseen.

Lujuus määräytyy raekokojakauman ja piinitridihiukkasten esiintymisen perusteella piikarbidin rakeiden välissä. Tribologinen kulutuskestävyys heikkenee raekokojen kasvaessa. NBSiC:ssä piidinitridi muodostaa hienoja huokosrakenteita suurten rakeiden väliin, jotta lujitevaihe voi hyökätä uudelleen kuluneille pinnoille ja vähentää yksittäisiin rakeisiin kohdistuvaa kuormitusta.

NBSiC voidaan muotoilla Blasch-menetelmällä monimutkaisiin muotoihin tulenkestävissä sovelluksissa käytettäväksi, koska se on helposti muotoiltavissa. Kun se muotoillaan komponenteiksi, sen tarkkuus on jopa useita mikrometrejä. Lisäksi NBSiC kestää poikkeuksellisen hyvin äärimmäisiä lämpötiloja ja maaperän hiukkasten aiheuttamaa kulutusta, ja se on parempi kuin jopa erityisesti maaperätyöhön suunnitellut erikoisteräkset. Kulutuskokeissa havaittiin, että kuluminen on yhdeksän kertaa vähäisempää keskiraskaissa maaperäolosuhteissa ja jopa 1,2 kertaa vähäisempää raskaissa maaperäolosuhteissa kuin teräksellä tehdyissä kulutuskokeissa.

Sitkeys

Nitridisidottu piikarbidi on kehittynyt tulenkestävä materiaali, jolla on erinomaiset sitkeys-, kulutuskestävyys- ja lujuusominaisuudet. Se kestää äärimmäisiä lämpötiloja ja pysyy samalla erittäin vakaana, sillä sen lineaarinen laajeneminen ja supistuminen on rajoitettua ja se kestää lämpöshokkeja. Nitridisidottua piikarbidia käytetään usein raudanvalmistuksen masuuneissa (erityisesti piipun alaosissa, vatsassa ja kupeessa), keraamisissa valmistussovelluksissa sekä muissa teollisissa käyttötarkoituksissa.

Nitridointiprosessin avulla tuotettu piikarbidi (SiC-hiukkanen ja metallinen piijauhe) sekoitetaan ja poltetaan korkeissa lämpötiloissa typpirikkaassa ympäristössä, jolloin reaktiosidoksiset piikarbidirakeet muodostuvat tiiviiksi keraamisiksi materiaaleiksi, joilla on vahvat sidokset, jotka muistuttavat keraamisessa tuotannossa käytettävää terästä.

Nitridisidoksisen piikarbidin tutkimukset ovat osoittaneet, että se vähentää hiontakulumista terästä tehokkaammin erilaisissa maaperäolosuhteissa, kun sitä verrataan sen suorituskykyyn teräkseen, booriteräkseen ja C+Cr+Nb-pehmustehitsiin verrattuna eri sovelluksissa. Lisäksi raekokojakauman havaittiin vaikuttavan suoraan tämän materiaalin kulumiskestävyyteen ja kulumiskestävyyteen.

Kun nitridisidoksisen piikarbidin raekoko pienenee, sen kulutuskestävyys kasvaa ja siitä tulee ihanteellinen materiaali työmaamassan osien valmistukseen.

Kestää korkeita lämpötiloja

Nitridisidoksisella piikarbidilla on erinomainen stabiilisuus, mekaaninen lujuus ja murtumissitkeys yli 1375 celsiusasteen lämpötiloissa (piin sulamispiste). Silcarb käyttää NBSIC-keramiikan valmistuksessa kehittynyttä tuotantoprosessia, jota kutsutaan liukuvaluksi/puristukseksi ja jota seuraa poltto hapen valvomassa ympäristössä, jotta saavutetaan mahdollisimman korkea käyttölämpötila. Nitridisidottua piikarbidia käytetään teollisuudessa moniin eri tarkoituksiin, kuten alumiinin sulatusuunien uunikalusteiden sivuseiniin tai masuunien alempiin piipinoihin.

Tämä materiaali tarjoaa erinomaisen korroosionkestävyyden erilaisissa ympäristöissä kuivasta ilmasta sulaan suolaan ja metalliin sekä monimutkaisissa ympäristöissä, kuten kivihiilituhkassa ja kuonassa. Nitridiin sitoutunut piikarbidi voi jopa korvata teräksen parhaana vaihtoehtona tietyissä tapauksissa.

Nitridiin sitoutunut piikarbidi tarjoaa vaikuttavan kulutuskestävyyden kuluttavia maaperäolosuhteita vastaan. Tutkimukset ovat osoittaneet, että se on jopa yhdeksän kertaa kestävämpi kuin maaperätyössä käytettävät erikoisteräkset ja yli kaksi kertaa kestävämpi kuin booripitoinen teräs, jota käytetään 38GSA-teräksen pehmustehitsinä. Suorituskyky kevyissä maaperäolosuhteissa oli usein keskiraskaita ja raskaita olosuhteita parempi; erityisen edullista on kevyt verrattuna keskiraskaisiin olosuhteisiin.

Korroosionkestävyys

Nitridisidottua piikarbidia käytetään usein sovelluksissa, joissa vaaditaan lujuutta, sitkeyttä ja lämmönkestävyyttä. Tätä materiaalia käytetään usein kulutusosissa, laakereissa ja suuttimissa kulumiskestävyyden vuoksi; lisäksi sitä käytetään usein ilmailu- ja avaruustekniikan ja autoteollisuuden sovelluksissa, kuten kaasuturbiinien osissa, moottorin osissa ja lämmönvaihtimissa sen erinomaisen suorituskyvyn vuoksi korkeissa lämpötiloissa.

Nitridi sidosvaiheessa suojaa kuumien kaasujen, sulan suolan ja metallien aiheuttamalta korroosiolta. Materiaaleissa on usein ylimääräinen piidioksidipinnoite, joka lisää niiden korroosionkestävyyttä entisestään ja suojaa piikarbidia eroosiolta samalla kun se parantaa yleistä korroosionkestävyyttä. Nitridi edistää myös lämpöshokkien kestävyyttä, joten niitä voidaan käyttää tehokkaasti sovelluksissa, joihin liittyy nopeita lämpötilanvaihteluita.

Typpisidottua piikarbidia (NBC) käytetään usein vaikeissa käyttöolosuhteissa korvaamaan seoksia ja muita tulenkestäviä materiaaleja, kuten seostettua materiaalia. Yleisiä esimerkkejä ovat mineraalienkäsittelylaitosten syklonien vuoraukset sekä NBC:tä sisältävistä valetuista tulenkestävistä materiaaleista valmistetut pumppujen osat, venttiilien vuoraukset, suuttimet ja suuttimet.

Typpisidoksisilla piikarbiditiilillä on lukuisia käyttökohteita teräksen ja värimetallien uuneissa, joita käytetään alumiinisulatusastioiden, masuunien, uunikalusteiden ja masuuniuunien sivuseinissä ja pohjakerroksissa. Niiden ominaisuuksiin kuuluvat erinomainen iskunkestävyys, kyky muotoilla monimutkaisia muotoja helposti ja poikkeuksellinen kulutuskestävyys.