Carbeto de Silício
O Carbeto de Silício é um material cerâmico não óxido, produzido artificialmente através da mistura na proporção estequiométrica de areia silicosa (Sílica) e coque de petróleo. É aquecido em fornos elétricos com eletrodo de grafite à altíssimas temperaturas(mais de 2000ºC) durante 36 horas e que após resfriamento resultam em dois tipos, de acordo com sua estrutura cristalina.
O SIC-BETA é formado a baixas temperaturas e cristaliza no sistema cúbico.
O SIC-ALFA é formado a altas temperaturas e cristaliza no sistema hexagonal e rômbico. Na natureza ocorre como mineral muito raro chamado Moissanite.
Para fabricação existem 2 processos como explicado a seguir:
Carbeto de Silício Sinterizado.( SSiC)
É obtido pela sinterização direta do SIC ou SIC-BETA, utilizando produtos auxiliares como Boro, berílio ou Alumínio. A mistura na forma de pó, é pré compactada e depois sinterizada a uma temperatura de 1900 à 2200ºC, quando então os produtos auxiliares promoverão a fusão superficial dos grãos de carbeto, e adensamento do material resultando uma estrutura fina e homogênea.
Esse material pode ser trabalhar com líquidos de qualquer faixa de PH, pois não possui sílica livre na composição.
Carbeto de Silício Sinterizado por Reação. ( SiSiC )
É obtido pela mistura de SiC- ALFA sob a forma de pó, com grafite e aglutinantes orgânicos. Os corpos pré compactados são aquecidos a uma temperatura de 1000ºC para a retirada dos aglutinantes, e em seguida são mergulhados em um banho de silício fundido a uma temperatura superior a 2000ºC. Assim o silício penetra nos poros da peça reagindo com o carbono livre e formando SiC secundário. O Carbeto de Silício assim obtido pode conter até 10% de sílica livre restringindo seu uso com produtos de no máximo PH 10.
Em função da granulometria da matéria prima utilizada, o produto poderá apresentar estrutura fina ou grossa.
O Carbeto de Silício é muito resistente ao desgaste, ao choque térmico e a corrosão. Possui baixo coeficiente de expansão, grande dureza, alta condutibilidade térmica e elétrica, alta resistência mecânica tanto em baixas como em altas temperaturas e baixo coeficiente de fricção.
Características termo mecânicas:
Cor: Cinza Chumbo.
Densidade: 3,01 g/cm3.
Absorção de agua: 0%.
Dureza Vickers (HV, 5600g): 20 GPa.
Resistencia a Compressão: 3100 Mpa.
Resistencia a Flexão: 540 Mpa.
Modulo de Young (E): 430 GPa.
Temperatura Máxima de Trabalho: 1400 C.
Condutibilidade Térmica: 71,2 W/mK.
Aplicações:
- Guia fios Têxteis para aplicações especiais como núcleos de Open End.
- Fabricação de Abrasivos
- Sedes para selos mecânicos.
- Refratários especiais.
- Resistências elétricas para aquecimento.
- Ferramentas de corte.
Tolerâncias Dimensionais:
Tolerâncias dimensionais obedecem a norma DIN 7168, sendo que tolerâncias mais rígidas são obtidas por retífica com o uso de ferramentas diamantadas.
Acabamento Superficial:
-Natural: Ra 0,6 mícron.
-Acetinado: Ra 0,4 mícron.
-Acetinado e Polido: 0,3 mícron.
-Polido Diamante: menor que Ra 0,1 mícron.