Chromium ካርቦዳይድ በተለያዩ የኬሚካል ውህዶች ውስጥ የሚገኝ ሴራሚክ ውህድ ነው፡ Cr3 C2፣ Cr7 C3 እና Cr23 C6። በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ እንደ ግራጫ ቁስ አካል አለ. Chromium በጣም ጠንካራ እና ዝገትን የሚቋቋም ብረት ነው። በተጨማሪም የእሳት ነበልባል ተከላካይ ነው ይህም ማለት በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ እንኳን ጠንካራ ሆኖ ይቆያል።
እነዚህ የክሮሚየም ባህሪያት በብረት ውህዶች ውስጥ እንደ ተጨማሪ ንጥረ ነገር ጠቃሚ ያደርጉታል። የካርቦይድ ክሪስታሎች በእቃው ወለል ላይ ሲዋሃዱ, የመልበስ መከላከያ እና የዝገት መቋቋምን ያሻሽላል እና እነዚህን ባህሪያት ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ያቆያል. ለዚህ አላማ በጣም ውስብስብ እና በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ውህድ Cr3 C2 ነው።
ተዛማጅ ማዕድናት ቶንባይይት እና አይዞቪት (Cr, Fe) 23 C6 ያካትታሉ፣ ሁለቱም እጅግ በጣም አልፎ አልፎ። ሌላው የበለፀገ የካርበይድ ማዕድን ያርሎንግታይት Cr4 Fe4 NiC4 ነው።
የChromium ንብረቶች
አሉ።ከሶስት የተለያዩ ኬሚካላዊ ውህዶች ጋር የሚዛመዱ ሶስት የተለያዩ ክሪስታል አወቃቀሮች ለካርቦዳይድ፡
- Cr23 C6 ኪዩቢክ መዋቅር እና የቪከርስ ጥንካሬ 976 ኪ.ግ/ሚሜ2።
- Cr7 C3 ባለ ስድስት ጎን ክሪስታል መዋቅር እና ማይክሮ ሃርድነት 1336 ኪ.ግ/ሚሜ2።
- Cr3 C2 ከሶስቱ ድርሰቶች በጣም የሚበረክት እና 2280 ኪ.ግ የማይክሮ ሃርድነት ያለው ሮምቢክ መዋቅር አለው2።
በዚህም ምክንያት Cr3 C2 በገጽታ ህክምና ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የክሮሚየም ካርቦዳይድ ዋና ቀመር ነው።
Synthesis
የካርቦይድ ትስስር በሜካኒካል ቅይጥ ሊገኝ ይችላል። በዚህ ዓይነቱ ሂደት ውስጥ ክሮሚየም ብረት እና ካርቦን በግራፋይት መልክ ወደ ኳስ ወፍጮ ይመገባሉ እና በጥሩ ዱቄት ውስጥ ይፈጫሉ. ክፍሎቹን ከተፈጩ በኋላ ወደ ጥራጥሬዎች ይጣመራሉ እና በሙቅ isostatic በመጫን ይጣላሉ. ይህ ክዋኔ የማይነቃነቅ ጋዝ ይጠቀማል፣ በዋነኝነት argon በታሸገ ምድጃ ውስጥ።
ይህ የተጨመቀ ንጥረ ነገር ምድጃው በሚሞቅበት ጊዜ ከሁሉም አቅጣጫ በናሙናው ላይ ጫና ይፈጥራል። ሙቀቱ እና ግፊቱ ግራፋይት እና ብረት እርስ በርስ ምላሽ እንዲሰጡ እና ክሮሚየም ካርበይድ እንዲፈጠሩ ያደርጋል. በመጀመሪያው ድብልቅ ውስጥ ያለው የካርቦን መቶኛ መቀነስ የ Cr7 C3 እና Cr23 C6 ቅጾችን ምርት መጨመር ያስከትላል።
ሌላኛው ክሮምየም ካርቦዳይድን የማዋሃድ ዘዴ ኦክሳይድ፣ ንፁህ አሉሚኒየም እና ግራፋይት እራሱን በሚያሰራጭ ውጫዊ ምላሽ ውስጥ እንደሚከተለው ይከናወናል፡
3Cr2O3 + 6Al + 4C → 2Cr3C2 + 3አል 2O3
በዚህ ዘዴ፣ ሪጀንቶችበኳስ ወፍጮ ውስጥ የተፈጨ እና የተደባለቀ. ዩኒፎርሙ ዱቄት በጡባዊ ተኮ ውስጥ ተጨምቆ በማይነቃነቅ የአርጎን ከባቢ አየር ውስጥ ይቀመጣል። ከዚያም ናሙናው ይሞቃል. ሙቅ ሽቦ፣ ብልጭታ፣ ሌዘር ወይም መጋገሪያ ሙቀት ሊሰጥ ይችላል። ያልተለመደ ምላሽ ተጀምሯል እና የእንፋሎት እንፋሎት ውጤቱን በተቀረው ናሙና ውስጥ ያሰራጫል።
የክሮሚየም ካርቦይድስ ምርት
በርካታ ካምፓኒዎች በ1500°C እና ከዚያ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን የአልሙኒየም ቴርማል ቅነሳ እና የቫኩም ማቀነባበሪያን በማጣመር ንጥረ ነገሩን ይፈጥራሉ። የክሮሚየም ብረት, ኦክሳይድ እና የካርቦን ድብልቅ ተዘጋጅቶ ወደ ቫኩም እቶን ይጫናል. በምድጃው ውስጥ ያለው ግፊት ይቀንሳል እና የሙቀት መጠኑ ወደ 1500 ° ሴ. ከዚያም ካርቦኑ ከኦክሳይድ ጋር ምላሽ በመስጠት ብረት እና ጋዝ ሞኖክሳይድ ይፈጥራል, ይህም ወደ ቫኩም ፓምፖች ይወጣል. ከዚያም ክሮሚየም ከተቀረው ካርቦን ጋር በማጣመር ካርበይድ ይፈጥራል።
በእነዚህ ክፍሎች መካከል ያለው ትክክለኛ ሚዛን የውጤቱን ንጥረ ነገር ይዘት ይወስናል። ይህ በጥንቃቄ ቁጥጥር የሚደረግበት የምርት ጥራት እንደ ኤሮስፔስ ላሉ ተፈላጊ ገበያዎች ተስማሚ መሆኑን ለማረጋገጥ ነው።
የብረታ ብረት ክሮም ምርት
- ተመራማሪዎች ከተዘበራረቀ መዋቅር መረጋጋትን የሚያመጣ አዲስ የካርቦይድ ክፍል አግኝተዋል።
- የጥናቱ ውጤት በተግባራዊ አፕሊኬሽኖች ላይ ጠቃሚ ለሆኑ አዳዲስ ካርቦሃይድሬቶች የዳሰሳ ጥናት ወደፊት ለሚደረጉ ጥናቶች መሰረት ይጥላል።
- 2D nitrides መፍጠር ቀላል ሆኗል።
ብረት ያበብዙ ኩባንያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የዋለ, በአሉሚኒየም ቅነሳ የሚመረተው, የክሮሚየም ኦክሳይድ እና የአሉሚኒየም ዱቄት ድብልቅ በሚፈጠርበት ቦታ. ከዚያም ድብልቁ በሚቀጣጠልበት የተጠበሰ እቃ ውስጥ ይጫናሉ. አሉሚኒየም በ 2000-2500 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን ውስጥ ክሮሚየም ኦክሳይድን ወደ ብረት እና የአልሙኒየም ስሎግ ይቀንሳል. ይህ ንጥረ ነገር የሙቀት መጠኑ በበቂ ሁኔታ በሚቀንስበት ጊዜ ሊሰበሰብ በሚችልበት በተኩስ ክፍል ስር የቀለጠ ገንዳ ይሠራል። አለበለዚያ ግንኙነቱ አስቸጋሪ እና በጣም አደገኛ ይሆናል. ከዚያም የመነሻ ንጥረ ነገር ወደ ዱቄት ተለውጦ ክሮሚየም ካርቦዳይድ ለማምረት እንደ ጥሬ እቃ ያገለግላል።
ተጨማሪ መፍጨት
የክሮሚየም ካርቦዳይድ መፍጨት እና የመነሻ ንጥረ ነገሩ የሚከናወነው በወፍጮዎች ውስጥ ነው። ጥሩ የብረት ዱቄቶችን በሚፈጩበት ጊዜ ሁልጊዜ የፍንዳታ አደጋ አለ. ለዚያም ነው ወፍጮዎች በተለይ እንደዚህ ያሉትን አደጋዎች ለመቋቋም የተነደፉት. ክሪዮጀኒክ ማቀዝቀዣ (በተለምዶ ፈሳሽ ናይትሮጅን) መፍጨትን ለማመቻቸት በተቋሙ ላይም ይተገበራል።
የማይቋቋሙ ሽፋኖችን ይልበሱ
ካርቦይድስ ጠንካራ ናቸው እና ስለዚህ ለክሮሚየም የተለመደ አጠቃቀም መከላከያ በሚያስፈልጋቸው ክፍሎች ላይ ጠንካራ ተከላካይ ሽፋን መስጠት ነው። ከመከላከያ ብረታ ማትሪክስ ጋር በማጣመር ሁለቱም ፀረ-corrosion እና wear-ተከላካይ ወኪሎች በቀላሉ ሊተገበሩ የሚችሉ እና ወጪ ቆጣቢ ሊሆኑ ይችላሉ. እነዚህ ሽፋኖች የሚሠሩት በመገጣጠም ወይም በሙቀት በመርጨት ነው. ከሌሎች ተከላካይ ንጥረ ነገሮች ጋር በማጣመር, ክሮሚየም ካርበይድ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላልየመቁረጫ መሣሪያዎችን በመፍጠር ላይ።
የብየዳ ኤሌክትሮዶች
እነዚህ ክሮሚየም ካርቦዳይድ ዘንጎች በአሮጌው ፌሮክሮሚየም ወይም ካርቦን የያዙ ክፍሎች ምትክ ጥቅም ላይ እየዋሉ ነው። እነሱ የላቀ እና የበለጠ ተከታታይ ውጤቶችን ይሰጣሉ. በእነዚህ የመገጣጠም ኤሌክትሮዶች ውስጥ, ክሮሚየም II ካርቦይድ የሚለብሰውን ንብርብር ለማቅረብ በማያያዝ ሂደት ውስጥ ይፈጠራል. ይሁን እንጂ የካርቦይድ አሠራር በተጠናቀቀው መገጣጠሚያ ላይ ባለው ትክክለኛ ሁኔታ ይወሰናል. እና ስለዚህ, በመካከላቸው ክሮሚየም ካርበይድ ለያዙ ኤሌክትሮዶች የማይታዩ ለውጦች ሊኖሩ ይችላሉ. ይህ በተቀማጭ ዌልድ የመልበስ መቋቋም ላይ ይንጸባረቃል።
ከደረቅ አሸዋ ላስቲክ የተሰራ ጎማ ሲፈተሽ ውህዱ በፌሮክሮም ወይም በካርቦን ኤሌክትሮዶች ላይ የሚተገበር የመልበስ መጠን በ250% ከፍ ያለ ሆኖ ተገኝቷል። ከክሮሚየም ካርቦዳይድ ጋር ሲነጻጸር።
በብየዳ ኢንደስትሪው ውስጥ ያለው አዝማሚያ ከዱላ ኤሌክትሮዶች እስከ ፍሉክስ ኮርድ ሽቦዎች ድረስ ያለው አዝማሚያ ለቁስ ይጠቅማል። ክሮሚየም ካርቦዳይድ ከከፍተኛ የካርቦን ፌሮክሮሚየም ይልቅ በተፈጨ ኤለመንት ውስጥ ብቻ ጥቅም ላይ ይውላል ምክንያቱም በውስጡ ከመጠን በላይ ብረት በሚያስከትለው የመቅላት ውጤት አይሠቃይም።
ይህ ማለት ከፍተኛ መጠን ያለው ደረቅ ቅንጣቶችን የያዘ፣ ከፍተኛ የመልበስ መከላከያ ያለው ሽፋን ማግኘት ይቻላል ማለት ነው። ስለዚህ ከሮድ ኤሌክትሮዶች ወደ ፍሊክስ ኮርድ ሽቦ በተቀየረበት ወቅት በአውቶሜሽን ጥቅማጥቅሞች እና ከኋለኛው ንጥረ ነገር ብየዳ ቴክኖሎጂ ጋር ተያይዞ ያለው ከፍተኛ ምርታማነት ፣የካርቦራይድ ገበያ እየጨመረ ነው።
የተለመደ ጥቅም ለእሱየማጓጓዣ ብሎኖች ጠንካራ ገጽታ፣ የነዳጅ ማደባለቂያ ቢላዎች፣ የፓምፕ መጭመቂያዎች እና አጠቃላይ የመልበስ መቋቋም የሚያስፈልግ ክሮሚየም አፕሊኬሽኖች ናቸው።
የሙቀት እርጭ
ሙቀት በሚረጭበት ጊዜ ክሮሚየም ካርቦይድ ከብረት ማትሪክስ ለምሳሌ ኒኬል-ክሮሚየም ጋር ይጣመራል። በተለምዶ የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ጥምርታ 3: 1 ነው. የብረታ ብረት ማትሪክስ ካርቦይድን ከተሸፈነው ንጣፍ ጋር ለማገናኘት እና ከፍተኛ የዝገት መከላከያ ለማቅረብ አለ።
የዚህ ንብረት እና የመልበስ መከላከያ ጥምረት ማለት በሙቀት የሚረጩ CrC-NiCr ሽፋኖች ለከፍተኛ ሙቀት የመልበስ መከላከያ ተስማሚ ናቸው። በዚህ ምክንያት ነው በኤሮ ስፔስ ገበያ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት. ዓይነተኛ አፕሊኬሽኖች እዚህ ላይ ለባር ማንንደሮች ሽፋን፣የሙቅ ቴምብር ሞቶች፣የሃይድሮሊክ ቫልቮች፣የማሽን ክፍሎች፣የአሉሚኒየም ክፍሎች የመልበስ መከላከያ እና አጠቃላይ አፕሊኬሽኖች እስከ 700-800°C በሚደርስ የሙቀት መጠን ከዝገት እና ከመጥፋት ጥሩ የመቋቋም ችሎታ ያላቸው።
ከchrome plating አማራጭ
የደረቅ ምርት ሙሌት ምትክ እንዲሆን በሙቀት ለሚረጩ ሽፋኖች አዲስ መተግበሪያ። ሃርድ ክሮሚየም ፕላቲንግ በዝቅተኛ ዋጋ ጥሩ ጥራት ያለው ሽፋን ያለው ቆዳን የሚቋቋም ሼል ይፈጥራል። Chrome plating የሚገኘው ክሮሚየምን በያዘ የኬሚካል መፍትሄ መያዣ ውስጥ የሚሞላውን እቃ በመንከር ነው። ከዚያም የኤሌክትሪክ ፍሰት በማጠራቀሚያው ውስጥ ይለፋሉ, በዚህም ምክንያት እቃው በክፍሎቹ ላይ እንዲከማች እናየተጣጣመ ሽፋን መፈጠር. ሆኖም ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ የሚሄደው የአካባቢ ጥበቃ ስጋቶች ጥቅም ላይ ከዋለው የኤሌክትሮፕላይት መፍትሄ የሚወጣውን ቆሻሻ ውሃ ከማስወገድ ጋር የተቆራኙ ናቸው, እና እነዚህ ጉዳዮች የሂደቱ ዋጋ እንዲጨምር ምክንያት ሆኗል.
የChromium ካርቦይድ ሽፋን ከጠንካራ ክሮሚየም ልባስ ከሁለት ተኩል እስከ አምስት እጥፍ የሚበልጥ የመቋቋም አቅም ያላቸው እና ምንም የቆሻሻ ውሃ አወጋገድ ችግር የለባቸውም። ስለዚህ, ለጠንካራ ክሮሚየም ፕላስቲን የበለጠ ጥቅም ላይ ይውላሉ, በተለይም የመልበስ መከላከያ አስፈላጊ ከሆነ ወይም ለትልቅ ክፍል ወፍራም ሽፋን ሲያስፈልግ. የአካባቢ ተገዢነት ዋጋ እየጨመረ ሲሄድ ይህ አስደሳች እና በፍጥነት በማደግ ላይ ያለ አካባቢ ነው።
የመቁረጫ መሳሪያዎች
በዚህ ላይ ዋነኛው ቁሳቁስ የተንግስተን ካርቦዳይድ ዱቄት ሲሆን ይህም በኮባልት የተከተፈ እጅግ በጣም ጠንካራ እቃዎችን ለማምረት ነው. የእነዚህን የመቁረጫ መሳሪያዎች ጥንካሬ ለማሻሻል, ቲታኒየም, ኒዮቢየም እና ክሮሚየም ካርቦይድዶች ወደ ቁሳቁሱ ይጨምራሉ. የኋለኛው ሚና በሲሚንቶ ጊዜ የእህል እድገትን መከላከል ነው. አለበለዚያ በሂደቱ ውስጥ ከመጠን በላይ ትላልቅ ክሪስታሎች ይፈጠራሉ, ይህም የመቁረጫ መሳሪያውን ጥንካሬ ይቀንሳል.
