¿Qué es el carburo de silicio?
carburo de silicio (SiC) is an inorganic compound. It is a semiconductor and occurs naturally in the extremely rare mineral moissanite. Silicon carbide is commonly available in two varieties: black silicon carbide and green silicon carbide, both of which are α-SiC. The particle size of silicon carbide ground by jet milling typically ranges from 3 to 100 microns (d97). It’s depending on the type of equipment, process parameters, and raw material characteristics. Black silicon carbide contains approximately 95% SiC and has higher toughness than green silicon carbide. It is mainly used for processing materials with low tensile strength. Glass, ceramics, stone, refractories, cast iron, and non-ferrous metals can use it during production.
El carburo de silicio verde contiene más de 97% SiC y posee excelentes propiedades de autoafilado. Se utiliza principalmente para el mecanizado de carburo, aleaciones de titanio y vidrio óptico. También se utiliza para el bruñido de camisas de cilindros y el rectificado fino de herramientas de acero de alta velocidad.
El carburo de silicio cúbico, un cristal de color amarillo verdoso producido mediante un proceso especial, es adecuado para el superacabado de rodamientos. Las herramientas de rectificado fabricadas con este material pueden reducir la rugosidad superficial de Ra 32–0,16 micras a Ra 0,04–0,02 micras en una sola pasada.
Usos del carburo de silicio
Gracias a sus propiedades químicas estables, alta conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica y excelente resistencia al desgaste, el carburo de silicio tiene muchas aplicaciones más allá de los abrasivos. Por ejemplo, un proceso especial permite aplicar polvo de carburo de silicio a las paredes internas de impulsores de turbinas o bloques de cilindros, lo que mejora la resistencia al desgaste y prolonga su vida útil de 1 a 2 veces. Los materiales refractarios de alta calidad fabricados con carburo de silicio ofrecen resistencia al choque térmico, compacidad, ligereza, alta resistencia y eficiencia energética. El carburo de silicio de baja calidad (aproximadamente 85% SiC) actúa como un excelente desoxidante en la fabricación de acero, mejorando la calidad del acero y facilitando el control de la composición. El carburo de silicio también se utiliza ampliamente en la producción de varillas de carburo de silicio para elementos calefactores eléctricos.
Estructura del material y rango de tamaño de partículas
El tamaño de partícula del carburo de silicio molido mediante fresado por chorro suele oscilar entre 3 y 100 micras (d97). Esto depende del tipo de equipo, los parámetros del proceso y las características de la materia prima.
Tamaño típico de partícula: La molienda por chorro de lecho fluidizado produce una distribución concentrada del tamaño de partícula. No produce sobremolienda y generalmente alcanza un d97 de 3 a 100 micras.
Forma y distribución de partículas: Las partículas resultantes presentan una buena forma y una distribución de tamaño estrecha, lo que las hace idóneas para aplicaciones con requisitos estrictos de tamaño de partícula.
Factores que afectan el tamaño de las partículas
1. Tipo de equipo
Molino de chorro de lecho fluidizado: Utiliza gas a alta presión para acelerar las partículas del material. Esto provoca su colisión en la intersección de los chorros de las boquillas. Este método ofrece una alta capacidad de trituración y un control preciso del tamaño de las partículas.
Flat Disc Jet Mill: Uses a swirling motion in the milling chamber, causing particles to impact, collide, and rub against each other and the mill surface. However, its particle size control may be slightly less precise than that of a fluidized bed jet mill.
2. Parámetros del proceso
La presión del flujo de aire, la velocidad de la boquilla y la velocidad del clasificador influyen directamente en la eficiencia de la pulverización y en la distribución del tamaño de las partículas.
3. Propiedades de la materia prima
La dureza, la pureza y otras características del carburo de silicio también influyen en la dificultad de pulverización. Generalmente, una mayor dureza y pureza dificultan la molienda del material, pero al optimizar los parámetros del proceso, los molinos de chorro permiten lograr una pulverización eficiente.
Ventajas del fresado por chorro para carburo de silicio
Sin desgaste del revestimiento: los molinos de chorro de lecho fluidizado pueden moler productos de dureza variable sin revestimientos, lo que genera un bajo desgaste del equipo y es adecuado para una producción continua a largo plazo.
Limpio y respetuoso con el medio ambiente: el sistema de pulverización completamente cerrado genera poco polvo y ruido, lo que garantiza un entorno de producción limpio y ecológico.
Eficiencia energética: Los molinos de chorro utilizan casi toda la energía del gas para acelerar los materiales en una distancia corta, logrando una alta capacidad de pulverización con un consumo de energía relativamente bajo.
Maquinaria de pólvora épica
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