Публикации
Чтобы деталь служила долго, она должна быть из карбида кремния
Автор: Ольга Иоффе
№ 3 (3) от 28 мая 2003, в рубрике: Энергетика
Карбиды – самые износостойкие материалы: по твердости они уступают только алмазу. Черный и зеленый карбид кремния (SiC, карборунд) давно и широко используются для изготовления инструмента для обработки твердых материалов, а высокопрочная керамика на основе корунда, карбида кремния, карбида бора, кубического нитрида бора и т.п. с различными добавками – для производства режущих пластин, износостойких деталей, элементов органокерамической брони и покрытий и т.п.
Высокая коррозионная стойкость, особенно в кислотах, термо- и жаростойкость (до 1350°С!) делают этот материал незаменимым для изготовления деталей машин и оборудования, подвергающихся абразивному, коррозионному и тепловому воздействию.
Хотя карборунд как абразивный порошок синтезирован уже более 100 лет назад, однако в отечественном машиностроении его широкое применение для изготовления различных деталей началось только в последние годы, когда была отработана промышленная технология получения так называемого самосвязанного карбида кремния. Основной принцип процесса состоит в пропитке спрессованной и спеченной матрицы из порошка карбида кремния и графита расплавленным кремнием с получением вторичного карбида кремния, обеспечивающего прочную структуру материала. Последующая механообработка заготовок алмазным инструментом позволяет получать высокоточные готовые изделия.
Материал наиболее эффективен для изготовления подшипников скольжения, механических уплотнителей насосов, запорной арматуры, клапанов и прокладок, горелок и камер сгорания газовых и жидкостных печей. В частности, ресурс изготовленных из карбида кремния подшипников глубинных насосов, в сравнении с ранее применявшимися материалами, увеличился в несколько раз и превышает два года. До двух-трех лет увеличился межремонтный период после замены штуцерных вставок из электрокорунда на карбидкремниевые в системах поддержания пластового давления нефти в условиях высокоабразивной среды. Изготовление из карбида кремния пар трения торцовых уплотнений насосов значительно уменьшило натекание перекачиваемых продуктов и заметно улучшило экологическую обстановку на предприятиях.
По предложенной технологии можно изготовлять изделия практически любой формы как стандартные, так и специальные, по чертежам заказчика, в т.ч. прецизионные технические детали для нефтебурового и специального насосного оборудования.
|