碳化铬

概述碳化铬是一种在高温环境下（1000~1100℃）具有良好的耐磨、耐腐蚀、抗氧化性的高熔点的无机材料，属于一种金属陶瓷。因其特殊的高温性能，被大量用作金属表面保护工艺的热喷涂材料和硬质合金行业的添加剂。性质灰色粉末,有金属光泽；斜方晶系；密度：6.68g/cm3；熔点：1890℃；在高温环境下（1000~1100℃）具有良好的耐磨、耐腐蚀、抗氧化性能。属于一种金属陶瓷。制备方法1.采用以下工艺流程生产碳化铬图1为碳化铬粉生产的工艺流程其中，碳化温度为1450℃~1500℃，扩散时间为45min。原料的配比为：金属铬粉：石墨粉：粘结剂=86.5:13.5:3.5。（1）混料把称量好的原料，加入电动混料滚桶中，加料顺序是先加石墨粉，再加金属铬粉，后加粘贴剂。加料的体积以占混料滚桶容积的1/3~2/5为宜。混料时间为20~30min，每5min改变一次混料滚桶的转动方向。（2）压块将混好的原料进行压块，料块规格为φ90×60mm，每块重量约2.5kg，成型的料块要轻拿轻放，自然干燥48h，放入干燥箱内进行干燥，干燥温度为110±10℃，保温10h，升温到300℃，再保温10h。（3）碳化碳化设备为0.15MVA真空电阻炉，送电前要先抽真空，炉内压力小于30Pa时可以送电升温，开始时的输入功率视发热体烧损情况，确定为全部输入功率的50%，炉温升至300℃时输入功率增加到80%，炉温升至800℃使用全功率升温。这时升温速度一般为10℃/h左右，炉温升至1450℃时开始恒温，恒温时间为10h。（4）破碎碳化结束后，停电自然降温，继续抽真空，直到炉温降至300℃以下时停泵，破坏真空出炉。2.采用碳热还原法制取：其中有两种反应机理3.自蔓燃高温合成法将Cr2O3，CrO3，Al粉和碳黑，以1:0.73:0.73:0.25的比例配料合批，将配置好的原料放入混料机混合6h，将混好的料放入石墨坩埚内，压实置于反应器内，采用Ar作介质，预加压力5MPa，用钨丝圈上部平面点火源点火。当钨丝圈温度上升至1500℃时，物料被点燃，开始燃烧，燃烧波自行向下蔓延，直至反应结束。燃烧产物分成上下两层，下层是铸造状态碳化铬（Cr3C2）。用途1.可作为硬质合金的添加剂（如碳化钨基硬质合金晶粒细化剂）,从而应用于矿山、机械加工等方面。2.可作为焊接材料添加剂，用它制成的焊条、堆焊在某些机械设备的工作面上（如磨煤机、球磨机、鄂板等），可将使用寿命提高几倍以上。3.大量用作金属表面保护工艺的热喷涂材料。本信息是由Chemicalbook的丁红编辑整理。（2015-09-18）毒性参见铬酸酐。化学性质灰色粉末，斜方晶系，a=2.821、b=5.52、c=11.46，相对密度6.68。熔点1890℃。沸点3800℃。微维氏硬度(负荷50g)2700kg/rnrn2，热膨胀系数10.3×10-6/K。用途用于生产抗磨耗薄膜和半导体薄膜。生产方法金属铬粉碳化法将炭黑按13.5%～64%(质量)的比例(比理论结合碳量11.33%还多)与用电解铬粉碎而成325目的金属铬粉末，用球磨机进行干式混合之后作为原料。添加1％～3％硬脂酸作为成型用润滑剂。用1T/cm2以上压力加压成型。将该加压成型粉末放进石墨盘里或坩埚里，用塔曼炉或感应加热炉，在氢气流(氢气露点在-35℃左右)中，加热至1500～1700℃，并保持1h，使铬进行碳化反应，生成碳化铬，经冷却，制得碳化铬。其3Cr+2C→Cr3C2