کاربید کروم

نویسنده:

تاریخ:

کاربید کروم (II) یک ترکیب سرامیکی است که در چندین شکل مختلف وجود دارد ( Cr3C2،   Cr7C3 و Cr23C6).

در شرایط استاندارد، کاربید کروم به عنوان جامد خاکستری وجود دارد. بسیار سخت و مقاوم در برابر خوردگی است.

این ماده همچنین یک ترکیب نسوز است به این معنی که در دمای بالا نیز قدرت خود را حفظ می‌کند.

این خاصیت‌ها آن را به عنوان افزودنی برای آلیاژهای فلزی مفید می‌سازند.

هنگامی که کریستال های کاربید کروم در سطح یک فلز ادغام می‌شوند. مقاومت به سایش و مقاومت در برابر خوردگی فلز را بهبود می‌بخشد و این خصوصیات را در دماهای بالا حفظ می‌کند.

سخت ترین و رایج ترین ترکیب برای این منظور Cr3C2 است.

ترکیبات معدنی حاوی کاربید (Chromium carbide) کروم عبارتند از:  tongbaite و isovite (Cr,Fe)23C6، که هر دو این ترکیبات بسیار نادر هستند.

خصوصیات کاربید کروم

سه ساختار کریستالی مختلف برای کاربید کروم وجود دارد که مربوط به سه ترکیب شیمیایی مختلف است.

Cr23C6 دارای ساختار بلوری مکعبی و سختی ویکرز ۹۷۶ کیلوگرم بر میلی متر مربع است.

Cr7C3 دارای یک ساختار کریستالی هگزاگونال و میکرو سختی ۱۳۳۶ کیلوگرم بر میلی متر مربع است.

Cr3C2 با دوام ترین بین این سه ترکیب است، و دارای یک ساختار کریستالی اورتورمبیک با میکرو سختی ۲۲۸۰ کیلوگرم بر میلی متر مربع است.

به همین دلیل Cr3C2 شکل اصلی کاربید کروم است که در بهبود سطح مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سنتز کاربید کروم

سنتز کاربید کروم از طریق آلیاژ مکانیکی حاصل می‌شود.

در این نوع فرآیند، کروم فلزی و کربن خالص به شکل گرافیت در یک آسیاب توپ بارگیری می‌شوند. و به یک پودر ریز تبدیل می‌شوند.

پس از اینکه اجزاء به پودر ریز تبدیل شدند،  آن‌ها را درون یک گلوله فشرده می‌کنند و تحت فشار داغ ایزواستاتیک قرار می‌گیرند.

با فشار دادن ایزواستاتیک داغ از یک گاز بی اثر، در درجه اول آرگون، در یک اجاق گاز بسته شده استفاده می‌شود.

این گاز تحت فشار در حالی که اجاق گاز گرم می‌شود، از همه جهات به نمونه فشار می‌آورد.

گرما و فشار باعث می‌شود گرافیت و کروم فلزی با یکدیگر واکنش نشان دهند و کاربید کروم را تشکیل دهند.

کاهش درصد کربن موجود در مخلوط اولیه منجر به افزایش تولید  Cr7C3 و اشکال در تولید Cr23C6 می‌شود.

روش دیگر برای سنتز کاربید کروم با استفاده از اکسید کروم، آلومینیوم خالص و گرافیت در یک واکنش گرمایی خود تکثیر دهنده که به شرح زیر است:

۳Cr2O3 + ۶Al + 4C → ۲Cr3C2 + ۳Al2O3

کاربرد‌های کاربید کروم

این ماده در بهبود سطح اجزای فلزی مفید است. برای روکش کردن سطح فلزهای دیگر در تکنیکی موسوم به پاشش حرارتی استفاده می‌شود. پودر Cr3C2 با نیکل-کروم جامد مخلوط می‌شود، سپس این مخلوط تا دمای بسیار بالا گرم می‌شود و روی شیئی که در آن لایه محافظ قرار دارد، اسپری می‌شود.

این لایه در اصل کامپوزیت ماتریس فلزی مخصوص به خود است، متشکل از ذرات سرامیکی سخت Cr3C2 است که در یک ماتریس نیکل کروم تعبیه شده است.

ماتریس به خودی خود در مقاومت در برابر خوردگی پوشش نقش دارد زیرا هم نیکل و هم کروم از نظر فلزی در برابر خوردگی مقاوم هستند. پس از پاشیدن پوشش، قسمت پوشش داده شده باید با استفاده از عملیات حرارتی انتشار انجام شود تا از نظر مقاومتی به پایه جفت شده و همچنین در میزان سختی به بهترین نتیجه برسد.

روش دیگر استفاده از کاربید کروم به شکل صفحات روکش استفاده می‌کنند.

این صفحات فولادی از جنس کاربید کروم، و پیش ساخته هستند. که به منظور بهبود عملکرد می‌توانند بر روی سازه یا ماشین آلات موجود جوش داده شوند.

کاربید کروم به عنوان ماده افزودنی در ابزارهای برش ساخته شده از کاربیدهای سیمانی، به منظور بهبود سفتی با جلوگیری از رشد دانه های بزرگ استفاده می‌شود.

Cr3C2  مانع از تشکیل دانه های بزرگ در کامپوزیت می‌شود، که منجر به یک ساختار دانه ریز با سختی برتر می‌شود.

 

دسته‌بندی:

دیگر محصولات:

فهرست
Call Now Buttonتماس
انواع اسانس به سایت اضافه شد. جهت بررسی و مشاهده می‌توانید به لینک روبه‌رو مراجعه نمایید.مراجعه به صفحه اسانس‌ها
+