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 碳化鉻

中文名稱: 碳化鉻

英文名稱：Chromium carbide

別名： 二碳化三鉻

分子式: C2Cr3

分子量: 180.02

CAS號(hào)： 12012-35-0

質(zhì)檢信息

檢驗(yàn)項(xiàng)目        指標(biāo)   

含量,          ≥99.5%（高純?cè)噭?/span>

灼燒殘?jiān)?，?span style="white-space: pre;"> ≤0.005

水溶解試驗(yàn) 合格

PSA：          0.60000

LOGP：         0.00340

化學(xué)特性

碳化鉻又稱二碳化三鉻是一種無(wú)機(jī)化合物，灰色粉末，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。無(wú)氣味，密度6.68沸點(diǎn)3800ºC熔點(diǎn)1890ºC為金屬碳化物中最能在高溫時(shí)抗氧化者，也能抗酸和抗堿。不溶于水，易燃。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(wú)機(jī)材料，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。

產(chǎn)品用途

碳化鉻用作一種在高溫環(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(dòng)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。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(dòng)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。材料科學(xué)，粉狀的用作噴涂材料；泵和閥門用材的成分；用于生產(chǎn)抗磨耗薄膜和半導(dǎo)體薄膜。

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。

生產(chǎn)方法

金屬鉻粉碳化法將炭黑按13.5%～64%(質(zhì)量)的比例(比理論結(jié)合碳量11.33%還多)與用電解鉻粉碎而成325目的金屬鉻粉末，用球磨機(jī)進(jìn)行干式混合之后作為原料。添加1％～3％硬脂酸作為成型用潤(rùn)滑劑。用1T/cm2以上壓力加壓成型。將該加壓成型粉末放進(jìn)石墨盤里或坩堝里，用塔曼爐或感應(yīng)加熱爐，在氫氣流(氫氣露點(diǎn)在-35℃左右)中，加熱至1500～1700℃，并保持1h，使鉻進(jìn)行碳化反應(yīng)，生成碳化鉻，經(jīng)冷卻，制得碳化鉻。其3Cr+2C→Cr3C2

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(shí)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(dòng)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(shí)間為20~30min，每5min改變一次混料滾桶的轉(zhuǎn)動(dòng)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±10℃，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(shí)可以送電升溫，開(kāi)始時(shí)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(shí)輸入功率增加到80%，爐溫升至800℃使用全功率升溫。這時(shí)升溫速度一般為10℃/h左右，爐溫升至1450℃時(shí)開(kāi)始恒溫，恒溫時(shí)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(shí)停泵，破壞真空出爐。2.采用碳熱還原法制?。浩渲杏袃煞N反應(yīng)機(jī)理

C+CO2=2CO

3              17                   13

-- Cr2O5+ --CO=Cr3c2+ --CO2

2               2                     2

3             13                  9

--Cr2O5+ --C=Cr3C2+ --CO

2              2                   2

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(shí)置于反應(yīng)器內(nèi)，采用Ar作介質(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(shí)，物料被點(diǎn)燃，開(kāi)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）。

產(chǎn)品信息
[重量]	50g
[顏色]	灰色