碳化硅结晶原块经过破碎、分级、磁选、筛分等物理化学处理工序制成不同粒度的粗磨粒磨料产品。常使用混合粒度的磨料,经破碎、提纯、水力分级或风力分级等工序,制成更细的不同粒度的微粉产品。
碳化硅磨料的旧莫氏硬度为9.1~9.3,新莫氏硬度13,理论密度3.21克/厘米3。大量用于制造各种普通磨具,用于抗张强度≤686兆帕材料的加工。亦可直接用于研磨、切割等加工。
碳化硅磨料包括绿碳化硅、黑碳化硅、立方碳化硅、铈碳化硅等。
①绿碳化硅,代号GC,结晶体光泽为绿色,主物相为a型碳化硅,以6H型六方晶体为主,含有少量的15R型菱形晶体,不含有4H型六方晶体,碳化硅含量98.5%,维氏显微硬度31000~34000牛/毫米2,颗粒密度不小于3.18克/厘米3。冶炼时需要添加食盐,以提高结晶原块的纯度。适用于硬质合金、光学玻璃、半导体等材料的加工。
②黑碳化硅,代号BC,结晶体光泽为黑色,主物相为a型碳化硅,以6H型六方晶体为主,同时含有少量的15R型菱形晶体和4H型六方晶体,碳化硅含量98%左右,颗粒密度不小于3.12克/厘米3。冶炼时无须添加食盐,结晶原块的纯度略低于绿碳化硅。适用于铸铁、有色金属及石材、玻璃等非金属材料的加工。
③立方碳化硅,代号SC,结晶体光泽为黄绿色,主物相为β型碳化硅,属立方晶体,是碳化硅的低温(约1700℃)生成相。适用于轴承钢和不锈钢制件的精磨加工,属于小品种磨料。
④铈碳化硅,结晶体光泽为深绿色,主物相为a型碳化硅,六方晶系。因磨料冶炼制造时需添加价高难购的氯化铈,此磨料生产极少。由其制成的磨具用于钛合金磨削时性能最优。
碳化硅磨料用途广泛,除作为磨具材料外,还是无压烧结碳化硅、反应烧结碳化硅、再结晶碳化硅等精细陶瓷和结构陶瓷的主体原料;由于其高导热、低热容、耐高温性能优良的特性,也是氮化硅结合碳化硅、氧化物结合碳化硅等高档耐火材料的重要原料;含量较低的碳化硅可以作为炼钢脱氧剂使用。