常见问题
碳化硅耐磨弯头
更新时间 2021-11-05 07:19 阅读
碳化硅耐磨弯头是由Q235钢管与耐磨层复合而成。耐磨层的基体是冶金结合，用进口专用高硬度明弧药芯焊丝均匀地复合一层至两层以上，耐磨管复合过程中，由于应力的释放，在表面会产生均匀的横向裂纹。碳化硅耐磨弯头有其独特的金相组织，呈纤维状分布，硬度可达到56～62之间，但它却能进行切割、弯曲、焊接等加工，可以这样说，基本上钢管能加工的部件，耐磨管也都能加工。耐磨管的耐磨层以高铬为主，同时还有锰、钼、铌、钫等成分，形成的合金碳化物在高温下有很强的稳定性，仍能保持较高的硬度，同时还具有很好的抗氧化性能，在550℃以下完全可以正常使用
碳化硅陶瓷由于所具有的高硬度和高强度而广 泛用于耐高温、耐腐蚀、耐磨损的机械零部件中．为 满足使用要求，对材料的性能与微观组织的关系进 行了大量研究卜”．近年来为提高碳化硅陶瓷的性 能开发了与氮化硅陶瓷类似的液相烧结工艺，采用 添加氧化铝、氧化钇等氧化物的方法，使材料的性能 有了较大的提高．在某些使用条件下可代替无 压烧结制品，或用于要求强度、韧性更高的场合．液 相烧结碳化硅陶瓷的强度，断裂韧性高于无压烧结 的制品。但硬度较低，当用于耐磨损场合时，其耐磨 性能，特别是有腐蚀性介质时的耐磨性能与无压烧 哈尔滨商业大学工程师 结碳化硅制品的差别尚不清楚．本文分别采用干、湿 磨损试验的方法分析了无压烧结与液相烧结碳化硅 陶瓷耐磨性能的差别．
其次进行耐磨试验．耐磨试验分别按As耵ⅡG一 65的干磨损试验和ASrn订B一611湿磨损试验执 行．湿磨损试验装置见图1，干磨损装置与湿磨损类 似，区别是在磨料池中加干磨料粉．具体结构完全按 AsTMB一611，根据实际使用情况尺寸略有变动． 试验的具体参数如下：试验载荷，即配重为490N， 研磨轮的转速为96啦血，研磨轮转动的圈数分别 为100圈(湿磨损)和6000圈(干磨损)，研磨轮的直 径为200rnln，材料为458钢．根据试验目的和要 求，选用30目(500胂)的氧化铝、碳化硅和碳化硼磨 料作为研磨介质．进行湿磨损试验时，在研磨料浆中 加入质量分数为20％的水．进行含腐蚀性介质试验 时，则分别加入质量分数为20％的水、盐酸(Ha)或 碱水。碱水中NaOH的质量分数为40％．转动的圈 数用计数器测定．当转动的总圈数达到100圈或6000 圈后，测定研磨前后试样的质量差，再由材料的质量 密度计算出试样磨损的体积．每个试验点做lO个试 样，各种数据取lO个试样的平均值．
在相同密度的条件下由于液相质量分数不同， 其耐磨性能也不同．取不同的液相质量分数而相对 密度均为98％以上的液相烧结碳化硅，分析其不同 液相含量对耐磨性能的影响，其结果见图3．总的趋 势是磨损量随液相含量的增加而大幅度增加．液相质 量分数影响耐磨性能的根本原因是硬度，随着液相 含量的增加，制品硬度下降，导致耐磨性能的降低． 在湿磨损条件下，液相含量增加4倍，耐磨性能降低 了近4倍．在干磨损的条件下，液相含量对耐磨性能 的影响不大．当液相含量的质量分数较少时，其耐磨 性能与无压烧结制品的耐磨性能相近，这表明在干 磨损条件下液相烧结制品可以代替无压烧结制品．
根据上述试验结果与讨论可得出如下结论： I)高密度液相烧结碳化硅陶瓷的湿磨损性能优 于无压烧结制品，低密度时(<97％的相对密度)干 磨损性能优于无压烧结制品； 2)液相烧结碳化硅陶瓷的耐磨性能随液相含量 的增加而降低； 3)腐蚀性介质使碳化硅陶瓷的耐磨性能下降． 对于无压烧结制品。碱的影响大于酸．对于液相烧结 制品，酸碱作用使耐磨性能降低的程度大于无压烧 结制品，但对耐磨性能影响的程度上，酸碱之间的差 别不明显．
碳化硅陶瓷由于所具有的高硬度和高强度而广 泛用于耐高温、耐腐蚀、耐磨损的机械零部件中．为 满足使用要求，对材料的性能与微观组织的关系进 行了大量研究卜”．近年来为提高碳化硅陶瓷的性 能开发了与氮化硅陶瓷类似的液相烧结工艺，采用 添加氧化铝、氧化钇等氧化物的方法，使材料的性能 有了较大的提高．在某些使用条件下可代替无 压烧结制品，或用于要求强度、韧性更高的场合．液 相烧结碳化硅陶瓷的强度，断裂韧性高于无压烧结 的制品。但硬度较低，当用于耐磨损场合时，其耐磨 性能，特别是有腐蚀性介质时的耐磨性能与无压烧 哈尔滨商业大学工程师 结碳化硅制品的差别尚不清楚．本文分别采用干、湿 磨损试验的方法分析了无压烧结与液相烧结碳化硅 陶瓷耐磨性能的差别．
其次进行耐磨试验．耐磨试验分别按As耵ⅡG一 65的干磨损试验和ASrn订B一611湿磨损试验执 行．湿磨损试验装置见图1，干磨损装置与湿磨损类 似，区别是在磨料池中加干磨料粉．具体结构完全按 AsTMB一611，根据实际使用情况尺寸略有变动． 试验的具体参数如下：试验载荷，即配重为490N， 研磨轮的转速为96啦血，研磨轮转动的圈数分别 为100圈(湿磨损)和6000圈(干磨损)，研磨轮的直 径为200rnln，材料为458钢．根据试验目的和要 求，选用30目(500胂)的氧化铝、碳化硅和碳化硼磨 料作为研磨介质．进行湿磨损试验时，在研磨料浆中 加入质量分数为20％的水．进行含腐蚀性介质试验 时，则分别加入质量分数为20％的水、盐酸(Ha)或 碱水。碱水中NaOH的质量分数为40％．转动的圈 数用计数器测定．当转动的总圈数达到100圈或6000 圈后，测定研磨前后试样的质量差，再由材料的质量 密度计算出试样磨损的体积．每个试验点做lO个试 样，各种数据取lO个试样的平均值．
在相同密度的条件下由于液相质量分数不同， 其耐磨性能也不同．取不同的液相质量分数而相对 密度均为98％以上的液相烧结碳化硅，分析其不同 液相含量对耐磨性能的影响，其结果见图3．总的趋 势是磨损量随液相含量的增加而大幅度增加．液相质 量分数影响耐磨性能的根本原因是硬度，随着液相 含量的增加，制品硬度下降，导致耐磨性能的降低． 在湿磨损条件下，液相含量增加4倍，耐磨性能降低 了近4倍．在干磨损的条件下，液相含量对耐磨性能 的影响不大．当液相含量的质量分数较少时，其耐磨 性能与无压烧结制品的耐磨性能相近，这表明在干 磨损条件下液相烧结制品可以代替无压烧结制品．
根据上述试验结果与讨论可得出如下结论： I)高密度液相烧结碳化硅陶瓷的湿磨损性能优 于无压烧结制品，低密度时(<97％的相对密度)干 磨损性能优于无压烧结制品； 2)液相烧结碳化硅陶瓷的耐磨性能随液相含量 的增加而降低； 3)腐蚀性介质使碳化硅陶瓷的耐磨性能下降． 对于无压烧结制品。碱的影响大于酸．对于液相烧结 制品，酸碱作用使耐磨性能降低的程度大于无压烧 结制品，但对耐磨性能影响的程度上，酸碱之间的差 别不明显．
