У широкій галузі матеріалознавства,вироби з карбіду кремніюпоступово стають «улюбленцями» багатьох галузей промисловості завдяки своїм унікальним властивостям. Особливо чудова зносостійкість робить їх блискучими в різних сферах застосування. Сьогодні давайте разом заглибимося у зносостійкість виробів з карбіду кремнію.
Карбід кремнію, з точки зору хімічного складу, являє собою сполуку, синтезовану з двох елементів, кремнію та вуглецю, за високих температур. Його кристалічна структура дуже унікальна, що надає карбіду кремнію низку чудових властивостей, а висока твердість є ключовою основою його зносостійкості. Твердість карбіду кремнію досить висока, з твердістю за шкалою Мооса близько 9,5, що лише трохи поступається найтвердішому алмазу в природі. Така висока твердість означає, що він може ефективно протистояти зовнішньому тертю та зносу, зберігаючи при цьому свою цілісність та стабільність експлуатаційних характеристик за різних суворих умов експлуатації.
З мікроскопічної точки зору, мікроструктура виробів з карбіду кремнію дуже щільна. Усередині майже немає великих пор або дефектів, що робить її менш схильною до структурних пошкоджень та відшаровування матеріалу під час тертя. Це як міцний замок з щільно з'єднаними стінками, які ворогам важко пробити. Коли є тертя між зовнішніми об'єктами та поверхнею карбіду кремнію, його щільна структура може розсіювати силу тертя, запобігати локальному зносу, спричиненому концентрацією напружень, та значно покращувати загальну зносостійкість.
Хімічна стабільність також є головною зброєю для зносостійкості карбіду кремнію. У багатьох практичних сценаріях застосування матеріали повинні не тільки витримувати механічне зношування, але й можуть стикатися з хімічною ерозією. Карбід кремнію має чудову хімічну стабільність і не схильний до хімічних реакцій з іншими речовинами, які можуть призвести до погіршення характеристик, як в агресивних хімічних середовищах, так і в екстремальних умовах, таких як високі температури. Навіть у суворих умовах високої температури та корозії протягом тривалого часу вироби з карбіду кремнію можуть зберігати свою твердість і структурну цілісність, а також продовжувати демонструвати хорошу зносостійкість.
У практичному застосуванні переваги зносостійкості виробів з карбіду кремнію повністю демонструються. У гірничодобувній промисловості карбід кремнію часто використовується для виготовлення гірничодобувних інструментів, таких як бурові долота, різальні інструменти тощо. Ці інструменти повинні витримувати величезні механічні навантаження та часте тертя під час видобутку твердих руд, тоді як карбід кремнію, завдяки своїй високій зносостійкості, може значно подовжити термін служби інструментів, зменшити частоту їх заміни та знизити витрати на видобуток. Карбід кремнію також широко використовується для ущільнення компонентів, підшипників та інших частин промислового обладнання. Він може ефективно зменшити знос цих компонентів під час високошвидкісної роботи та частого тертя, підвищити експлуатаційну ефективність та стабільність обладнання, а також зменшити витрати на технічне обслуговування.
Зносостійкість виробів з карбіду кремнію визначається їх унікальним хімічним складом, кристалічною структурою та мікроскопічними характеристиками. З постійним розвитком технологій та поглибленими дослідженнями карбіду кремнію ми вважаємо, що вироби з карбіду кремнію знайдуть застосування в більшій кількості галузей, що принесе нові можливості та зміни в розвиток різних галузей промисловості.
Час публікації: 09 липня 2025 р.