常見問題

1、  碳化硅陶瓷的種類不少,哪一種最適合我?
您可根據上述材料的特點和您所用工件的實際工作狀況以及成本等因素選擇所用材料的種類。常見的清水泵從成本的角度應該選用反應燒結的碳化硅。如果要求長壽命、高可靠性可以考慮無壓燒結或含石墨的碳化硅,不過成本要高一些。如果工況有沖擊或震動的可能,應選用液相燒結的碳化硅。有腐蝕性介質的狀況則必須選擇熱壓燒結、無壓燒結或含石墨的碳化硅。即使是在有腐蝕性介質的狀況,如果要求使用壽命不長,或對泄露無嚴格要求,從

 
成本的角度考慮也可以使用反應燒結的碳化硅。如工作狀況有干摩擦的可能或用于氣密封,應考慮使用含石墨的碳化硅。含石墨碳化硅的耐腐蝕性很好。 常見的碳化硅陶瓷分類是按照燒結方法的不同分為無壓燒結、液相燒結、熱壓燒結和反應燒結。燒結方法的不同所得到材料的性能也不同。具體如何選用應從實際工作的工況、要求的使用壽命以及成本等幾個方面考慮。具體性能特點詳見下表:

性能特點

熱壓燒結碳化硅

無壓燒結碳化硅

液相燒結碳化硅

含石墨碳化硅

反應燒結碳化硅

純  度

最高

硬  度

最高

較高

抗彎強度

最高

一般

斷裂韌性

一般

較好

較好

較好

耐腐蝕性能

較差

耐磨損性能

最好

一般

較好

耐高溫性能

最好

一般

較好

使用壽命

最長

較長

一般

較長

成  本

較高

一般

較高


2、 如何用最簡單的方法鑒別碳化硅陶瓷的質量?
1)查顏色  通常碳化硅陶瓷的性能與純度有關,純度越高硬度越高、耐腐蝕性能越好。高純度的碳化硅陶瓷呈淡黃色,如碳化硅陶瓷的單晶體。隨著雜質的增多,顏色逐漸加深。根據雜質的種類、含量的差異逐漸變成淺綠色、綠色、淺灰色、深灰色、灰黑色和黑色。通常顏色越深雜質越多。高純度的氧化鋁是透明的。用查顏色的方法可粗略的判斷其純度。
2)看斷口  敲碎一個工件或從已破碎工件的斷口判斷材料的優劣。優質陶瓷的斷口應該是細膩、油亮、顏色均勻一致,猶如乳酪細膩均勻的狀態。劣質陶瓷的斷口粗糙,不均勻,晶粒大小不一,含有極其微小的氣孔。顏色發暗,不光亮。
3)測密度  此方法簡單可靠。常見陶瓷材質不同其密度也是不一樣,實際測定其密度與該種材料的理論密度比較可以判定其材料的優劣。越接近理論密度的材料其質量越好。密度的測定及其簡單,只要有天平即可測量。測量的方法見國家標準。常見陶瓷材料的實際密度與其它性能呈一定的對應關系,只要實際密度達到要求,顏色和斷口正常,該種陶

 


瓷材料的性能基本上可以保證。 4)測硬度  有條件的企業可測定陶瓷件的硬度作為最終判定的依據。陶瓷件大多數用作耐磨、耐蝕或耐高溫的工況,從顏色上看純度、端口和密度方面看材質,上述三項基本可以判斷用于耐腐蝕和耐高溫問題不大,但對于耐磨件還需檢驗硬度。材料的耐磨性能與硬度呈正比例關系,因而硬度越高材料的耐磨性能越好。
實際工作中有不少用戶采用兩種零件相互撞擊的方法判斷其優劣,這種方法是極不科學的,也是非常不可靠的。對于塑性材料,如金屬材料,還有一定的可靠性,而陶瓷件是脆性材料,影響撞擊結果的因素很多,其結果是極不可靠的。例如,拿陶瓷件的尖角部位撞擊大理石板的表面,陶瓷件的邊角破碎了大塊,而大理石板僅有一道溝痕,由此斷定大理石板的硬度高于碳化硅陶瓷件,結論是嚴重錯誤的。
當然最可靠的方法是全面檢測陶瓷的各種性能,但這需要不菲的成本和較長的時間。陶瓷生產廠家必須做,而一般用戶是無法承受的。 


3、判斷碳化硅陶瓷的種類很重要嗎?
是的,很重要。各種碳化硅陶瓷的材質不同其性能差別很大,對實際使用的零件的壽命影響也很大,某種意義上講是產品長期穩定可靠運行的基本保證。如果您將工件用于腐蝕性介質,可您用的是液相燒結或者是反應燒結的碳化硅,可靠性是可想而知的。

 


材料的種類不同適用的工況也不同,實際工作中維護成本和可靠性相差很大。每個用戶都希望用最低的成本獲得最大的效益,因而您所支付的成本理應獲得您所需要的回報。


4、  陶瓷零件使用過程應注意的事項
由于陶瓷零件是脆性材料,因而在安裝和使用過程中應注意如下事項:
1)安裝過程中要輕拿輕放,切忌敲擊睡打,應緩慢施力加壓。
2)間隙或過渡配合的工件安裝時可少量涂刷潤滑油、潤滑脂或自來水,緩慢逐漸施壓將零件安裝到位。安裝過程中一定要保證軸、孔中心對正平行,如發現間隙太小,應及時退出,檢查尺寸是否符合要求。切不可強行裝入,以防止陶瓷件崩邊、裂紋或破裂等損壞零件的現象發生。
3)過盈配合的裝配一定采用熱裝的形式安裝。加熱溫度可根據尺寸和兩個配合件所用材料的熱膨脹系數算得。陶瓷材料屬脆性材料,抗拉強度低而抗壓強度很高,一般不宜用作承受拉應力的套件,適合用作承受壓應力的芯件。
4)陶瓷材料屬于脆性材料承受沖擊載荷的能力極弱,所以安裝后用手盤車看一下運動阻力變化情況和動平衡。
 

 


如運動阻力大,手動盤車有可感覺到的阻力變化,應拆卸裝配的零件,重新檢查零件的尺寸、配合間隙、形位公差等,確認無誤后再重新安裝。確保手動盤車運行平順、輕盈,無阻力變化。確認無問題后可開車運行,但一定要逐漸加速。加速時發現有可感覺到的震動,應停車檢查,查看動平衡狀態,消除震動源。切記陶瓷件絕對不可在有震動的狀態下工作。否則,后果很嚴重,輕則陶瓷件的使用壽命大大下降,重則導致陶瓷件破碎,造成重大安全事故。
5)開車運行后觀測陶瓷件的溫升。一般情況下如果設計、安裝無問題,溫升不會很快。長時間工作的最高溫度也不會很高。通常十分鐘內的溫升不能達到50度,長時間的最高工作溫度(指大于一小時運行后不再升高的最高溫度)不應超過90度。當然,專門用于高溫的陶瓷件除外。


5、  陶瓷件的儲存
陶瓷件是脆性材料,存放時應妥善包裝,避免零件間的碰撞。搬運等過程中應輕拿輕放。運輸過程應避免震動,防止破損。
陶瓷件是惰性材料,化學穩定性好,無放射性,對

 

 


環境無污染,且耐腐蝕性能極佳,因而受潮、雨淋、日照、蒸汽等對其性能無影響。同時,性能穩定,沒有使用期限或變質的問題,存放時間對其性能無影響。


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