碳化鉻(Chromium carbide),，分子式為Cr3C2，分子量為180.01,。灰色粉末,，斜方晶系,，a=2.821、b=5.52、c=11.46,。熔點(diǎn)為1890℃,，沸點(diǎn)為3800℃。微維氏硬度(負(fù)荷50 g)為2700kg/rnrn2,，熱膨脹系數(shù)為10.3×10-6/K,。碳化鉻是一種在高溫環(huán)境下(1000~1100℃)具有良好的耐磨、耐腐蝕,、抗氧化性的高熔點(diǎn)的無機(jī)材料,，Chemicalbook屬于一種金屬陶瓷。因其特殊的高溫性能,，被大量用作金屬表面保護(hù)工藝的熱噴涂材料和硬質(zhì)合金行業(yè)的添加劑,。

　　碳化鉻(Cr3C2)為灰色粉末，有金屬光澤;斜方晶系;密度為6.68g/cm3;熔點(diǎn)為1890℃,，沸點(diǎn)為3800℃;在高溫環(huán)境下(1000~1100℃)具有良好的耐磨,、耐腐蝕、抗氧化性能,。屬于一種金屬陶瓷,。

　　碳化鉻制備方法

　　1、采用以下工藝流程生產(chǎn)碳化鉻

　　其中,，碳化溫度為1450℃~1500℃,，擴(kuò)散時間為45min。原料的配比為：金屬鉻粉：石墨粉：粘結(jié)劑=86.5:13.5:3.5,。

　　(1)混料把稱量好的原料,，加入電動混料滾桶中，加料順序是先加石墨粉,，再加金屬鉻粉,，后加粘貼劑。加料的體積以占混料滾桶容積的1/3~2/5為宜,?；炝蠒r間為20~30min，每5min改變一次混料滾桶的轉(zhuǎn)動方向,。

　　(2)壓塊將混好的原料進(jìn)行壓塊,，料塊規(guī)格為φ90×60mm，每塊重量約2.5kg,，成型的料塊要輕拿輕放,，自然干燥48h，放入干燥箱內(nèi)進(jìn)行干燥,，干燥溫度為110±1Chemicalbook0℃,，保溫10h,，升溫到300℃，再保溫10h,。

　　(3)碳化碳化設(shè)備為0.15MVA真空電阻爐,，送電前要先抽真空，爐內(nèi)壓力小于30Pa時可以送電升溫,，開始時的輸入功率視發(fā)熱體燒損情況,，確定為全部輸入功率的50%，爐溫升至300℃時輸入功率增加到80%,，爐溫升至800℃使用全功率升溫,。這時升溫速度一般為10℃/h左右，爐溫升至1450℃時開始恒溫,，恒溫時間為10h,。

　　(4)破碎碳化結(jié)束后，停電自然降溫,，繼續(xù)抽真空,，直到爐溫降至300℃以下時停泵，破壞真空出爐,。

　　2,、采用碳熱還原法制取：其中有兩種反應(yīng)機(jī)理

　　3,、自蔓燃高溫合成法

　　將Cr2O3,，CrO3，Al粉和碳黑,，以1:0.73:0.73:0.25的比例配料合批,，將配置好的原料放入混料機(jī)混合6h，將混好的料放入石墨坩堝內(nèi),，壓實置于反應(yīng)器內(nèi),，采用Ar作介Chemicalbook質(zhì)，預(yù)加壓力5MPa,，用鎢絲圈上部平面點(diǎn)火源點(diǎn)火,。當(dāng)鎢絲圈溫度上升至1500℃時，物料被點(diǎn)燃,，開始燃燒,，燃燒波自行向下蔓延，直至反應(yīng)結(jié)束,。燃燒產(chǎn)物分成上下兩層,，下層是鑄造狀態(tài)碳化鉻(Cr3C2)。

　　4,、金屬鉻粉(或氧化鉻粉)與炭粉混合加壓成型,，在還原氣氛中(覆蓋在炭粉下或在滲碳性煤氣中)，于1000℃以上溫度燒結(jié),。

　　5,、100份粒徑為34μm的氧化鉻粉，與34.25份石墨及6.7份水混勻后,，裝入剛玉坩堝,，上面覆蓋石墨，加蓋后于1400℃燒3h,。冷后輕壓篩分,，得到適于熔噴的Cr3C2，氧化鉻轉(zhuǎn)化率97%,。

　　碳化鉻的用途

　　1,、可作為硬質(zhì)合金的添加劑(如碳化鎢基硬質(zhì)合金晶粒細(xì)化劑),從而應(yīng)用于礦山、機(jī)械加工等方面,。

　　2,、可作為焊接材料添加劑，用它制成的焊Chemicalbook條,、堆焊在某些機(jī)械設(shè)備的工作面上(如磨煤機(jī),、球磨機(jī)、鄂板等),，可將使用壽命提高幾倍以上,。

　　3、大量用作金屬表面保護(hù)工藝的熱噴涂材料,。

　　4,、它是一種在高溫環(huán)境下具有良好的耐磨、耐腐蝕,、抗氧化的高熔點(diǎn)的材料,，與鎳鉻合金制得的硬質(zhì)合金顆粒，采用等離子噴涂法,，可作為耐高溫,、耐磨、耐氧化與耐酸涂層,，廣泛用在飛機(jī)發(fā)動機(jī)和石油化工機(jī)械器件上,，可大大提高機(jī)械的壽命。也常用作硬質(zhì)合金的晶粒細(xì)化劑及其他耐磨,、耐腐蝕元件,。以Cr3C2為基的金屬陶瓷在高溫下有極優(yōu)異的抗氧化性能。

　　5,、用于碳化鉻陶瓷,。粗粒碳化鉻作為熔噴材料在金屬及陶瓷表面形成熔噴覆膜,，賦予后者以耐磨、耐熱,、耐蝕等性能,，廣泛用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)及石油化工機(jī)械器件上，以大大提高機(jī)械壽命,。亦用于噴制半導(dǎo)體膜,。

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