黑色碳化矽是指一類高性能人造陶瓷材料,用於製造最關鍵的耐磨和耐腐蝕部件。這些泵浦的設計目的是處理漿料和液體,而這些物質會迅速損壞標準金屬泵浦。
1. 為什麼在泵浦中要使用黑色碳化矽?
陶瓷幫浦通常是輸送磨蝕性、腐蝕性或兩者混合(磨蝕性-腐蝕性)介質的首選解決方案 。在這些條件下,不銹鋼等標準材料會迅速失效。
黑色碳化矽優異的性能使其成為此高要求應用的理想選擇:
極高的硬度: 莫氏硬度為 9.5,是目前最硬的材料之一,具有出色的抗固體顆粒(如沙子、礦物、灰燼)磨損能力。
優異的耐腐蝕性: 可抵抗多種酸、鹼和鹽的侵蝕,確保在化學加工過程中具有較長的使用壽命。
高機械強度: 它具有非常高的抗壓強度,能夠承受很大的工作壓力。
良好的抗熱衝擊性: 能夠承受溫度的快速變化而不開裂。
輕質: 它比碳化鎢等金屬輕得多。
| 典型化學分析 | 典型物理性質 | ||
| 碳化矽 | ≥98% | 硬度: | 莫氏硬度:9.15 |
| 二氧化矽 | ≤1% | 熔點: | 昇華溫度為2250℃ |
| H2O3 | ≤0.5% | 最高使用溫度: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0.3% | 比重: | 3.2-3.45 克/立方厘米 |
| 足球俱樂部 | ≤0.3% | 堆積密度(LPD): | 1.2-1.6 克/立方厘米 |
| 磁性成分 | ≤0.02% | 顏色: | 黑色的 |
| 顆粒形狀: | 六邊形 | ||
2. 泵浦的關鍵應用
由於成本和製造流程複雜,黑色碳化矽通常不用於整個泵體。相反,它用於 承受最嚴苛條件的關鍵部件 :
機械密封端面(最常見的應用):
這是碳化矽在泵浦中的主要應用。機械密封需要一對堅硬、平整且耐用的環(固定面和旋轉面)來防止洩漏。
常見搭配包括:
碳化矽 (SiC) 與碳化矽 (SiC): 適用於磨損性最強且腐蝕性最嚴重的工況。這是陶瓷泵的頂級選擇。
碳化矽與碳化鎢: 適用於磨損性較小但腐蝕性極強的場合。
碳化矽與碳: 適用於需要更好潤滑的應用。
套筒和襯套:
在潤滑困難的應用中,SiC 的自潤滑性能和耐磨性使其成為套筒和襯套的理想材料。
喉襯套和襯管:
用作泵殼中的限位襯套,以保護其他部件免受磨損。