O que é carboneto de silício preto?
O carboneto de silício preto (SiC) pertence à família alfa-SiC e contém cerca de 95% de SiC. É produzido em forno de resistência elétrica pelo processo Acheson, no qual areia sílica e coque de petróleo reagem em alta temperatura. A massa cristalina resultante é triturada, classificada e refinada em grãos e pós de tamanho controlado. Como sua tenacidade é superior à do carbeto de silício verde, é a primeira escolha para retificação e corte de materiais com baixa resistência à tração, como vidro, cerâmica, pedra, refratários, ferro fundido e-metais não ferrosos.
Comparação de carboneto de silício preto, verde e cúbico
Existem duas variedades básicas de carboneto de silício comumente usadas: carboneto de silício preto e carboneto de silício verde, ambos pertencentes ao alfa-SiC. Uma terceira variedade, o carboneto de silício cúbico, é produzida por um processo especial.
| Variedade | Conteúdo de SiC | Propriedade chave | Aplicações típicas |
|---|---|---|---|
| Carboneto de silício preto | Cerca de 95% | Maior resistência | Vidro, cerâmica, pedra, refratários, ferro fundido, metais não{0}}ferrosos |
| Carboneto de silício verde | Mais de 97% | Bom auto-aperfeiçoamento | Metal duro, liga de titânio, vidro óptico, brunimento de camisas de cilindro, retificação de precisão de ferramentas de corte de aço rápido- |
| Carboneto de silício cúbico | Cristal amarelo-verde, processo especial | Capacidade de acabamento-ultrafino | Ultra-acabamento de rolamentos, reduzindo a rugosidade da superfície para Ra 0,04-0,02 mícrons em uma única passagem |
Composição Química e Propriedades Físicas
A tabela abaixo lista os limites típicos de composição química para os principais tipos comerciais, incluindo tipos de abrasivos, micropós, tipos de refratários e pós finos. FC refere-se ao carbono livre e Fe2O3 ao óxido de ferro, ambos controlados como impurezas.
| Propósito | Especificação | SiC mín. (%) | FC máx (%) | Fe2O3 máx. (%) | Material magnético máximo (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Grau de abrasivos | Grão 12-80 | 98 | 0.20 | 0.6 | 0.0023 |
| Grau de abrasivos | Grão 90-150 | 97 | 0.30 | 0.8 | 0.0021 |
| Grau de abrasivos | Grão 180-220 | 97 | 0.30 | 1.2 | 0.0018 |
| Micropó | 240-4000 | 96 | 0.35 | 1.35 | - |
| Grau refratário | 0-1, 1-3, 3-5, 5-8 mm | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
| Pó fino | -180, -200, -240, -320 malha | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
As propriedades físicas típicas do carboneto de silício preto estão resumidas abaixo.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Cor | Preto |
| Dureza (Mohs) | 9.15 |
| Ponto de fusão (graus C) | 2250 |
| Temperatura máxima de serviço (graus C) | 1900 |
| Densidade real (g/cm3) | 3.9 |
Aplicações de Black SiC em rebolos
O pó de esmeril de carboneto de silício preto é colado em rebolos e outras ferramentas abrasivas para trabalhar materiais com baixa resistência à tração. Trabalhos típicos incluem retificação e modelagem de bordas de vidro, corte e retificação de cerâmica e pedra, condicionamento de blocos refratários e retificação bruta de ferro fundido e metais não{1}}ferrosos, como cobre e alumínio. A maior tenacidade do SiC preto significa que os grãos fraturam menos facilmente, proporcionando uma vida útil mais longa ao rebolo nessas aplicações do que o SiC verde. Micropós mais finos são usados para lapidação e polimento, enquanto graus refratários são usados em móveis de fornos e revestimentos de fornos de alta-temperatura.
Como escolher a nota certa
A seleção da classe correta depende do material da peça, do acabamento superficial necessário e do tipo de processo. Para remoção de material em vidro, pedra e ferro fundido, são comuns grãos abrasivos grossos na faixa de 12-80. Para acabamento e brunimento, são preferidos grãos mais finos como 90-220 e micropós na faixa de 240-4000. Se o comportamento de autoafiação for necessário em materiais muito duros, como metal duro ou liga de titânio, o carboneto de silício verde geralmente é uma opção melhor. Verifique sempre o teor mínimo de SiC, os limites de carbono livre e óxido de ferro em relação aos requisitos da sua aplicação e às especificações acordadas com o fornecedor.
Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre carboneto de silício preto e verde?
O carboneto de silício preto contém cerca de 95% de SiC e é mais resistente, enquanto o carboneto de silício verde contém mais de 97% de SiC e tem melhores propriedades de auto{2}}afiação. O Black SiC é adequado para materiais de baixa{4}}tração; O SiC verde é adequado para materiais duros como metal duro e liga de titânio.
Qual é o conteúdo de SiC do carboneto de silício preto?
Normalmente cerca de 95%, com classes comerciais listadas em um mínimo de 96-98%, dependendo da especificação.
Qual é a dureza do carboneto de silício preto?
Cerca de 9,15 na escala de Mohs, com ponto de fusão de 2.250 graus C e temperatura máxima de serviço de cerca de 1.900 graus C.
Qual tamanho de malha devo escolher para lapidação?
Micropós na faixa de 240-4000 são usados para lapidação e polimento. Quanto mais fino for o grão, mais lisa será a superfície resultante.
O carboneto de silício preto pode ser usado para retificar aço?
Destina-se principalmente a materiais de baixa{0}}tração, como vidro, cerâmica, pedra, ferro fundido e metais não-ferrosos. Para aço endurecido e carboneto, o carboneto de silício verde ou outros abrasivos são normalmente preferidos.
Qual é a verdadeira densidade do carboneto de silício preto?
Cerca de 3,9 g/cm3, o que é relevante para cálculo de densidade aparente e empacotamento em ferramentas abrasivas e produtos refratários.