El carburo de silicio negro se refiere a una clase de materiales cerámicos sintéticos de alto rendimiento que se utilizan en los componentes más críticos, que requieren alta resistencia al desgaste y a la corrosión. Estas bombas están diseñadas para manejar lodos y líquidos que destruirían rápidamente las bombas metálicas convencionales.
1. ¿Por qué se utiliza carburo de silicio negro en las bombas?
Las bombas cerámicas suelen ser la solución ideal para bombear fluidos abrasivos, corrosivos o una combinación de ambos (abrasivos-corrosivos) . Los materiales estándar, como el acero inoxidable, se deterioran rápidamente en estas condiciones.
Las excepcionales propiedades del carburo de silicio negro lo hacen ideal para esta exigente función:
Dureza extrema: Con una dureza Mohs de 9,5, es uno de los materiales más duros disponibles, lo que proporciona una resistencia excepcional al desgaste provocado por partículas sólidas (por ejemplo, arena, minerales, ceniza).
Excelente resistencia a la corrosión: resiste el ataque de una amplia gama de ácidos, álcalis y sales, lo que garantiza una larga vida útil en los procesos químicos.
Alta resistencia mecánica: Posee una resistencia a la compresión muy elevada, lo que le permite soportar presiones de funcionamiento significativas.
Buena resistencia al choque térmico: puede soportar cambios rápidos de temperatura sin agrietarse.
Ligero: Es significativamente más ligero que metales como el carburo de tungsteno.
| ANÁLISIS QUÍMICO TÍPICO | PROPIEDADES FÍSICAS TÍPICAS | ||
| Sic | ≥98% | Dureza: | Escala de Mohs: 9,15 |
| SiO2 | ≤1% | Punto de fusión: | Sublime a 2250 ℃ |
| H2O3 | ≤0,5% | Temperatura máxima de servicio: | 1900℃ |
| Fe2O3 | ≤0,3% | Peso específico: | 3,2-3,45 g/cm³ |
| FC | ≤0,3% | Densidad aparente (LPD): | 1,2-1,6 g/cm³ |
| Contenido magnético | ≤0,02% | Color: | Negro |
| Forma de la partícula: | Hexagonal | ||
2. Aplicaciones clave en bombas
El carburo de silicio negro no se suele utilizar para todo el cuerpo de la bomba debido a su coste y complejidad de fabricación. En su lugar, se utiliza para los componentes más críticos que se enfrentan a las condiciones más adversas:
Caras de sellos mecánicos (la aplicación más común):
Este es el principal uso del SiC en bombas. Un sello mecánico requiere un par de anillos duros, planos y duraderos (las caras fija y giratoria) para evitar fugas.
Las combinaciones más comunes incluyen:
SiC frente a SiC: Se utiliza para los servicios abrasivos y abrasivo-corrosivos más severos. Es la opción de gama alta para bombas cerámicas.
SiC frente a carburo de tungsteno: Para aplicaciones menos abrasivas pero altamente corrosivas.
SiC frente a carbono: Para aplicaciones que requieren una mejor lubricación.
Manguitos y casquillos:
En aplicaciones donde la lubricación es difícil, las propiedades autolubricantes y la resistencia al desgaste del SiC lo hacen ideal para manguitos y casquillos.
Casquillos y revestimientos de garganta:
Se utilizan como casquillos restrictivos en la carcasa de la bomba para proteger otros componentes del desgaste.