Materjaliteaduse laias valdkonnasränikarbiidist tootedon oma ainulaadsete omaduste tõttu järk-järgult paljude tööstusharude „lemmikloomad“. Eriti suurepärane kulumiskindlus paneb neid erinevates rakendustes silma paistma. Täna süveneme koos ränikarbiidist toodete kulumiskindlusse.
Keemilise koostise seisukohast on ränikarbiid kahest elemendist, ränist ja süsinikust, kõrgel temperatuuril sünteesitud ühend. Selle kristallstruktuur on väga ainulaadne, mis annab ränikarbiidile rea suurepäraseid omadusi ja kõrge kõvadus on selle kulumiskindluse peamine alus. Ränikarbiidi kõvadus on üsna kõrge, Mohsi kõvadusega umbes 9,5, mis on vaid veidi madalam looduses esinevast kõige kõvemast teemandist. Selline kõrge kõvadus tähendab, et see talub tõhusalt välist hõõrdumist ja kulumist, säilitades samal ajal oma terviklikkuse ja jõudluse stabiilsuse erinevates karmides kasutuskeskkondades.
Mikroskoopilisest vaatenurgast on ränikarbiidist toodete mikrostruktuur väga tihe. Sees pole peaaegu ühtegi suurt poori ega defekti, mis muudab selle hõõrdumise korral vähem vastuvõtlikuks struktuurilistele kahjustustele ja materjali eraldumisele. See on nagu tugev loss tihedalt ühendatud seintega, millest vaenlastel on raske läbi murda. Kui väliste objektide ja ränikarbiidi pinna vahel on hõõrdumine, suudab selle tihe struktuur hajutada hõõrdejõudu, vältida pingekontsentratsioonist tingitud lokaalset kulumist ja parandada oluliselt üldist kulumiskindlust.
Keemiline stabiilsus on ka ränikarbiidi kulumiskindluse peamine relv. Paljudes praktilistes rakendustes peavad materjalid vastu pidama mitte ainult mehaanilisele kulumisele, vaid võivad kokku puutuda ka keemilise erosiooniga. Ränikarbiidil on suurepärane keemiline stabiilsus ja see ei ole altid keemilistele reaktsioonidele teiste ainetega, mis võivad põhjustada jõudluse halvenemist, olgu siis söövitavas keemilises keskkonnas või äärmuslikes tingimustes, näiteks kõrgetel temperatuuridel. Isegi karmides kõrge temperatuuri ja korrosiooni tingimustes pikka aega säilitavad ränikarbiidi tooted oma kõvaduse ja struktuurilise terviklikkuse ning omavad jätkuvalt head kulumiskindlust.
Praktilistes rakendustes on ränikarbiidist toodete kulumiskindluse eelised täielikult tõestatud. Mäetööstuses kasutatakse ränikarbiidi sageli kaevandustööriistade, näiteks puuriterade, lõikeriistade jms valmistamiseks. Need tööriistad peavad kõvade maakide kaevandamise ajal taluma tohutut mehaanilist pinget ja sagedast hõõrdumist, samas kui ränikarbiid oma kõrge kulumiskindlusega võib oluliselt pikendada tööriistade kasutusiga, vähendada tööriistade vahetamise sagedust ja alandada kaevandamiskulusid. Ränikarbiidi on laialdaselt kasutatud ka tööstusmasinate tihenduskomponentide, laagrite ja muude osade tihendamiseks. See võib tõhusalt vähendada nende komponentide kulumist kiirel töötamisel ja sagedase hõõrdumise korral, parandada seadmete töö efektiivsust ja stabiilsust ning vähendada hoolduskulusid.
Ränikarbiidist toodete kulumiskindlus määratakse nende ainulaadse keemilise koostise, kristallstruktuuri ja mikroskoopiliste omaduste järgi. Usume, et tänu tehnoloogia pidevale arengule ja ränikarbiidi põhjalikule uurimistööle hakatakse ränikarbiidi tooteid rakendama üha rohkemates valdkondades, tuues uusi võimalusi ja muutusi erinevate tööstusharude arengusse.
Postituse aeg: 09.07.2025