(1) களிமண்-பிணைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு செங்கற்கள்
களிமண்-பிணைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு செங்கற்கள் என்பது சிலிக்கான் கார்பைடிலிருந்து முதன்மையாக பிணைப்பு முகவராகச் செயல்படும் களிமண்ணால் செய்யப்பட்ட சுடப்பட்ட பயனற்ற பொருட்கள் ஆகும். அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், குறைந்த வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் சிறந்த வெப்ப அதிர்ச்சி மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படும், அவை சிலிக்கான் கார்பைடு{2}}அடிப்படையிலான செங்கற்களின் ஆரம்ப வகையை பிரதிநிதித்துவப்படுத்துகின்றன.
இந்த செங்கற்கள் கருப்பு சிலிக்கான் கார்பைடை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகின்றன, இதன் வேதியியல் கலவை: SiC 98.0%, இலவச C 0.5%, Fe 0.2% மற்றும் இலவச SiO₂ 0.6%. நல்ல பிணைப்பு பண்புகளுடன் கூடிய மென்மையான களிமண் மற்றும் கூழ் கழிவு மதுபானம் பைண்டர்களாக செயல்படுகின்றன. வரலாற்று ரீதியாக அதிக விகிதத்தில் பிணைப்பு களிமண் (பொதுவாக 10%–15%) பயன்படுத்தப்பட்டாலும், தற்போதைய நடைமுறையானது 3% களிமண் மற்றும் 5% கூழ் கழிவு மதுபானங்களின் கலவையை ஆதரிக்கிறது. குறைந்த களிமண் உள்ளடக்கம் கொண்ட செங்கற்கள் அதிக களிமண் உள்ளடக்கத்தை விட மூன்று முதல் நான்கு மடங்கு அதிக வெப்ப கடத்துத்திறனை வெளிப்படுத்துகின்றன, அதே போல் சிறந்த சுமை{11}}மென்மையாக்கும் வெப்பநிலை மற்றும் கசடு எதிர்ப்பைத் தாங்கும். 3% களிமண் உள்ளடக்கம் கொண்ட செங்கற்களுக்கான உற்பத்தி செயல்முறையானது அதிகபட்ச மொத்த அடர்த்தியை அடைய கரடுமுரடான, நடுத்தர மற்றும் நுண்ணிய SiC துகள்களை கலப்பதை உள்ளடக்கியது. முழுமையான உலர் கலவைக்குப் பிறகு, களிமண் சேர்க்கப்படுகிறது; மற்றொரு 3 நிமிட உலர் கலவையைத் தொடர்ந்து, 4% கூழ் கழிவு மதுபானம் (அடர்த்தி 1.26–1.28 g/cm³) ஈரக் கலவைக்கு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. கலவையின் ஈரப்பதம் தோராயமாக 1.5% ஆகும். 12-மணிநேர வயதான பிறகு, கலவையானது 4 மிமீ சல்லடை வழியாக அனுப்பப்பட்டு செங்கல் அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகிறது. பச்சை செங்கற்களின் மொத்த அடர்த்தி 2.5 முதல் 2.7 g/cm³ வரை இருக்கும். செங்கற்கள் 2-4 நாட்களுக்கு காற்றில் உலர்த்தப்பட்டு பின்னர் 1400 டிகிரியில் சுரங்கப்பாதை சூளையில் சுடப்படும்.
இந்த தயாரிப்புகள் பீங்கான் சூளை மரச்சாமான்கள் (பேட்ஸ், சப்போர்ட்ஸ் மற்றும் சேகர்கள் போன்றவை), மஃபிள் ஃபர்னேஸ் கவர்கள், அலுமினிய சுத்திகரிப்பு உலைகளுக்கான லைனிங், துத்தநாக வடிகட்டுதல் உலைகளுக்கான வடிகட்டுதல் மறுபரிசீலனைகள் மற்றும் சிமென்ட் ரோட்டரி சூளைகளுக்கான குளிரூட்டிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
(2) சிலிக்கான் நைட்ரைடு-பிணைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு செங்கற்கள்
சிலிக்கான் நைட்ரைடு-பிணைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு செங்கற்கள் நைட்ரைடிங் மற்றும் ஃபைரிங் மூலம் SiC மற்றும் Si பொடிகளில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் பயனற்ற பொருட்கள் ஆகும். அவை சிலிக்கான் நைட்ரைடு (Si3N4) பிணைப்பு கட்டத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. Si3N4 சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) தானியங்களுக்கு இடையே அசிகுலர் (ஊசி-போன்ற) அல்லது நார்ச்சத்து படிகங்களாக உள்ளது, இது ஒரு முக்கியமான மேம்பட்ட பயனற்ற பொருளாக அமைகிறது.
எதிர்வினை சின்டரிங் கொள்கையைப் பயன்படுத்தி, சிலிக்கான் பவுடரைக் கொண்ட SiC பச்சை உடல்கள் நைட்ரிடேஷன் எதிர்வினை மூலம் சின்டர் செய்யப்படுகின்றன; துப்பாக்கி சூடு செயல்முறை ஒரு நைட்ரஜன் வளிமண்டலத்துடன் சீல் செய்யப்பட்ட உலையில் நடைபெறுகிறது, இது துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கிறது. உலை வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் வளிமண்டலம் கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. முக்கிய செயல்முறை அளவுருக்கள் பின்வருமாறு: நைட்ரைடிங் வாயு அழுத்தம் 0.02-0.04 MPa, உலை வளிமண்டலத்தில் ஆக்ஸிஜன் உள்ளடக்கம் 0.01% மற்றும் இறுதி நைட்ரைடேஷன் வெப்பநிலை 1350-1450 டிகிரி ; மொத்த நைட்ரிடேஷன் நேரம் உற்பத்தியின் வடிவம் மற்றும் அளவைப் பொறுத்து மாறுபடும்.
சிலிக்கான் நைட்ரைடு-பிணைக்கப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு செங்கற்கள் கார அரிப்புக்கு சிறந்த எதிர்ப்பு, உருகிய கிரையோலைட் மூலம் ஈரமாக்கும் எதிர்ப்பு, ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு, உடைகள் எதிர்ப்பு, அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன், வெப்ப அதிர்ச்சி எதிர்ப்பு மற்றும் மிகக் குறைந்த மின் கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றை வெளிப்படுத்துகின்றன.
இந்த செங்கற்கள் முதன்மையாக குண்டு வெடிப்பு உலைகளின் கீழ் தண்டுக்கு லைனிங்காகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, பாரம்பரிய பயனற்ற நிலையங்களை விட இரண்டு மடங்கு சேவை வாழ்க்கையை வழங்குகின்றன. கூடுதலாக, அவை அலுமினியம் குறைக்கும் கலங்களுக்கான லைனிங்காகவும், பீங்கான் சூளை மரச்சாமான்களாகவும்-ஆற்றல் சேமிப்பு, நீட்டிக்கப்பட்ட சேவை வாழ்க்கை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு போன்ற பலன்களை வழங்குகின்றன{2}} மேலும் நீர்-குளிரூட்டப்பட்ட பிளாஸ்ட் ஃபர்னேஸ் டியூயர்களுக்கான ஸ்லீவ் செங்கல்களாகவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
(3) மறுபடிகப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு தயாரிப்புகள்
மறுபடிகப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு பொருட்கள் சிலிக்கான் கார்பைடு மூலப்பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் பயனற்ற பொருட்கள், சிலிக்கான் கார்பைடு தானியங்களுக்கு இடையே நேரடி பிணைப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அவை முற்றிலும் 100% -SiC ஐக் கொண்ட இரண்டாம் நிலை இல்லாததால் வேறுபடுகின்றன. மறுபடிகப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருட்களின் வேதியியல் கலவை பின்வருமாறு: SiC 99.5%, இலவச C 0.2%, Fe 0.08% மற்றும் இலவச SiO2 0.08%.
மறுபடிகப்படுத்தப்பட்ட சிலிக்கான் கார்பைடு தயாரிப்புகள் முதன்மையாக சூளை மரச்சாமான்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆற்றல் சேமிப்பு, அதிகரித்த பயனுள்ள சூளை அளவு, சுருக்கப்பட்ட சுடும் சுழற்சிகள், மேம்பட்ட உற்பத்தி திறன் மற்றும் உயர் பொருளாதார வருமானம் போன்ற நன்மைகளை வழங்குகிறது. அவை பர்னர் முனைகள், பீங்கான் கதிர்வீச்சு வெப்பமூட்டும் குழாய்கள் மற்றும் கூறு பாதுகாப்பு குழாய்கள் (குறிப்பாக வளிமண்டல உலைகளில்) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.