Morên mekanîkîroleke pir girîng di dûrketina ji rijandinê de ji bo gelek pîşesaziyên cûda dilîzin. Di pîşesaziya deryayî de henemohrên mekanîkî yên pompê, mohrên mekanîkî yên şaftên zivirî. Û di pîşesaziya petrol û gazê de henemohrên mekanîkî yên kartuşê,mohrên mekanîkî yên parçekirî an mohrên mekanîkî yên gaza hişk. Di pîşesaziyên otomobîlan de mohrên mekanîkî yên avê hene. Û di pîşesaziya kîmyewî de mohrên mekanîkî yên tevlihevker (mohrên mekanîkî yên ajîtator) û mohrên mekanîkî yên kompresorê hene.
Li gorî şert û mercên karanînê yên cûda, çareseriya mohrkirina mekanîkî bi materyalên cûda hewce dike. Gelek celeb materyal hene ku dimohrên mîlê mekanîkî wek mohrên mekanîkî yên seramîk, mohrên mekanîkî yên karbonê, mohrên mekanîkî yên karbîda silîkonê,Morên mekanîkî yên SSIC ûMorên mekanîkî yên TC.

Morên mekanîkî yên seramîk
Mohrên mekanîkî yên seramîk di gelek sepanên pîşesaziyê de pêkhateyên girîng in, ku ji bo pêşîgirtina li rijandina şilavan di navbera du rûyan de, wekî şaftek zivirî û xaniyek sabît hatine çêkirin. Ev mohr ji bo berxwedana wan a bêhempa ya lixwekirinê, berxwedana korozyonê û şiyana wan a li hember germahiyên zêde pir têne nirxandin.
Rola sereke ya mohrên mekanîkî yên seramîk ew e ku bi rêgirtina li windabûna şilavê an qirêjbûnê yekparebûna alavan biparêzin. Ew di gelek pîşesaziyan de têne bikar anîn, di nav de petrol û gaz, pêvajoya kîmyewî, dermankirina avê, derman û pêvajoya xwarinê. Bikaranîna berfireh a van mohran dikare bi avahiya wan a domdar ve were girêdan; ew ji materyalên seramîk ên pêşkeftî têne çêkirin ku taybetmendiyên performansa bilindtir li gorî materyalên din ên mohrê pêşkêş dikin.
Morkirinên mekanîkî yên seramîk ji du pêkhateyên sereke pêk tên: yek rûyekî mekanîkî yê sabît e (bi gelemperî ji materyalê seramîk tê çêkirin), û yek jî rûyekî mekanîkî yê zivirî ye (bi gelemperî ji grafîta karbonê tê çêkirin). Çalakiya mohrkirinê dema ku her du rû bi hêza biharê li hev tên pêlkirin çêdibe, û astengiyek bi bandor li dijî rijandina şilavê diafirîne. Dema ku alav dixebite, fîlma rûnkirinê ya di navbera rûyên mohrkirinê de sürtûn û xişandinê kêm dike di heman demê de mohreke hişk diparêze.
Faktorek girîng ku mohrên mekanîkî yên seramîk ji celebên din cuda dike, berxwedana wan a berbiçav a li hember aşînbûnê ye. Materyalên seramîk xwedî taybetmendiyên hişkbûna hêja ne ku dihêle ew bêyî zirarên girîng li hember şert û mercên aşînkirinê bisekinin. Ev dibe sedema mohrên dirêjtir ku hewceyê guheztin an lênêrînê yên kêmtir ji yên ku ji materyalên nermtir hatine çêkirin in.
Ji bilî berxwedana li hember aşînê, seramîk di heman demê de aramiya germî ya bêhempa jî nîşan didin. Ew dikarin li hember germahiyên bilind bêyî ku xirabûnê bibînin an jî karîgeriya xwe ya mohrkirinê winda bikin, li ber xwe bidin. Ev wan ji bo karanîna di sepanên germahiya bilind de guncan dike ku materyalên din ên mohrkirinê dibe ku zû têk biçin.
Di dawiyê de, mohrên mekanîkî yên seramîk lihevhatina kîmyewî ya hêja pêşkêş dikin, digel berxwedana li hember cûrbecûr madeyên korozîf. Ev wan ji bo pîşesaziyên ku bi rêkûpêk bi kîmyewîyên dijwar û şilavên êrîşkar re mijûl dibin, dike bijarteyek balkêş.
Mohrên mekanîkî yên seramîk girîng inmohrên pêkhateyanji bo pêşîgirtina li rijandina şilavê di alavên pîşesaziyê de hatiye sêwirandin. Taybetmendiyên wan ên bêhempa, wekî berxwedana li hember aşînê, aramiya germî û lihevhatina kîmyewî, wan ji bo serîlêdanên cûrbecûr li seranserê gelek pîşesaziyan dike bijarteyek bijarte.
taybetmendiya fîzîkî ya seramîk | ||||
Parametreya teknîkî | yekbûn | %95 | %99 | %99.50 |
Tîrbûn | g/cm3 | 3.7 | 3.88 | 3.9 |
Hişkbûn | HRA | 85 | 88 | 90 |
Rêjeya porozîteyê | % | 0.4 | 0.2 | 0.15 |
Hêza şikestinê | MPa | 250 | 310 | 350 |
Koefîsyona berfirehbûna germê | 10(-6)/K | 5.5 | 5.3 | 5.2 |
Gehînerîya germî | W/MK | 27.8 | 26.7 | 26 |

Morên mekanîkî yên karbonê
Mohra karbonê ya mekanîkî xwedî dîrokeke dirêj e. Grafît îzoformeke elementa karbonê ye. Di sala 1971an de, Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê materyalê mora mekanîkî ya grafîta nerm a serketî lêkolîn kir, ku rijandina valva enerjiya atomî çareser kir. Piştî pêvajoyeke kûr, grafîta nerm dibe materyalek mora pir baş, ku bi bandora pêkhateyên morakirinê dibe cûrbecûr mora mekanîkî ya karbonê. Ev mora mekanîkî ya karbonê di pîşesaziyên kîmyewî, petrol, û enerjiya elektrîkê de wekî mora şilava germahiya bilind têne bikar anîn.
Ji ber ku grafîta nerm piştî germahiya bilind bi berfirehbûna grafîta berfirehbûyî çêdibe, mîqdara madeya navberkirinê ya di grafîta nerm de mayî pir hindik e, lê ne bi tevahî, ji ber vê yekê hebûn û pêkhateya madeya navberkirinê bandorek mezin li ser kalîte û performansa hilberê dike.
Hilbijartina Materyalê Rûyê Mohara Karbonê
Dahênerê orîjînal asîda sulfurîk a konsantre wekî oksîdant û madeyek navberkirinê bi kar anî. Lêbelê, piştî ku li ser mohra pêkhateyek metalî hate sepandin, hate dîtin ku mîqdarek piçûk ji sulfur a ku di grafîta nerm de maye piştî karanîna demdirêj metala têkiliyê xera dike. Bi berçavgirtina vê xalê, hin zanyarên navxweyî hewl dane ku wê baştir bikin, wekî Song Kemin ku asîda asetîk û asîda organîk li şûna asîda sulfurîk hilbijartiye. Asîda, di asîda nîtrîk de hêdî ye, û germahiyê dadixe germahiya odeyê, ji tevliheviyek asîda nîtrîk û asîda asetîk hatî çêkirin. Bi karanîna tevliheviya asîda nîtrîk û asîda asetîk wekî madeya têketinê, grafîta berfirehkirî ya bê sulfur bi permanganata potasyûm wekî oksîdant hate amadekirin, û asîda asetîk hêdî hêdî li asîda nîtrîk hate zêdekirin. Germahî dadikeve germahiya odeyê, û tevliheviya asîda nîtrîk û asîda asetîk tê çêkirin. Dûv re grafîta perçeyên xwezayî û permanganata potasyûm li vê tevliheviyê têne zêdekirin. Di bin tevdana domdar de, germahî 30°C ye. Piştî reaksiyona 40 hûrdeman, av tê şuştin heta bêalî û di 50~60°C de tê zuwakirin, û grafîta berfirehkirî piştî berfirehbûna germahiya bilind tê çêkirin. Ev rêbaz di bin şertê ku berhem bigihîje qebareyek diyarkirî ya berfirehbûnê de, vulkanîzasyonê bi dest naxe, da ku xwezayek nisbeten stabîl a materyalê mohrkirinê bi dest bixe.
Awa | M106H | M120H | M106K | M120K | M106F | M120F | M106D | M120D | M254D |
Nîşan | Impregnated | Impregnated | Fenolê impregnkirî | Antîmon Karbon(A) | |||||
Tîrbûn | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 1.75 | 1.7 | 2.3 | 2.3 | 2.3 |
Hêza Şikestinê | 65 | 60 | 67 | 62 | 60 | 55 | 65 | 60 | 55 |
Hêza Zextkirinê | 200 | 180 | 200 | 180 | 200 | 180 | 220 | 220 | 210 |
Hişkbûn | 85 | 80 | 90 | 85 | 85 | 80 | 90 | 90 | 65 |
Porozîtî | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1 | <1.5 | <1.5 | <1.5 |
Germahî | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 400 | 400 | 450 |

Morên mekanîkî yên Silicon Carbide
Karbîda silîkonê (SiC) wekî karborundum jî tê zanîn, ku ji qûma kuartzê, koka petrolê (an jî koka komirê), perçeyên daran (ku dema hilberandina karbîda silîkonê ya kesk divê lê were zêdekirin) û hwd. tê çêkirin. Karbîda silîkonê di xwezayê de mîneralek kêm jî heye, tû. Di C, N, B û materyalên xav ên refrakter ên teknolojiya bilind ên ne-oksîd ên hemdem ên nûjen de, karbîda silîkonê yek ji materyalên herî berbelav û aborî ye, ku dikare wekî qûma pola zêr an jî qûma refrakter were binavkirin. Niha, hilberîna pîşesazî ya karbîda silîkonê ya Çînê li ser karbîda silîkonê ya reş û karbîda silîkonê ya kesk tê dabeş kirin, ku her du jî krîstalên şeşalî ne ku rêjeya wan 3.20 ~ 3.25 û mîkrohişkiya wan 2840 ~ 3320kg/m² ye.
Berhemên silîkon karbîdê li gorî jîngehên serîlêdanê yên cûda di gelek celeban de têne dabeş kirin. Bi gelemperî ew bêtir mekanîkî tê bikar anîn. Mînakî, silîkon karbîd ji ber berxwedana wê ya baş a li hember korozyona kîmyewî, hêza wê ya bilind, hişkbûna wê ya bilind, berxwedana wê ya baş a li hember aşînê, katsayiya wê ya xişandina piçûk û berxwedana wê ya germahiya bilind, ji bo mohra mekanîkî ya silîkon karbîdê materyalek îdeal e.
Halkayên mohrkirinê yên SIC dikarin wekî halkayên statîk, halkayên tevgerê, halkayên dûz û hwd. werin dabeş kirin. Silicon SiC dikare li gorî hewcedariyên taybetî yên xerîdaran bibe berhemên cûrbecûr ên karbîdê, wekî halkayên zivirî yên karbîda silicon, kursiya sabît a karbîda silicon, busheya karbîda silicon, û hwd. Ew dikare bi materyalê grafîtê re jî were bikar anîn, û katsayiya wê ya rijandinê ji seramîkên alumina û hevbendiya hişk piçûktir e, ji ber vê yekê ew dikare di nirxa PV ya bilind de, nemaze di rewşa asîda bihêz û alkaliya bihêz de were bikar anîn.
Kêmkirina xişandina SIC yek ji feydeyên sereke yên bikaranîna wê di mohrên mekanîkî de ye. Ji ber vê yekê SIC dikare ji materyalên din çêtir li hember aşandin û şikestinê bisekine, û temenê mohrê dirêj dike. Wekî din, kêmkirina xişandina SIC hewcedariya bi rûnkirinê kêm dike. Nebûna rûnkirinê îhtîmala qirêjbûn û korozyonê kêm dike, karîgerî û pêbaweriyê baştir dike.
SIC her wiha li hember aşînê berxwedaneke mezin heye. Ev nîşan dide ku ew dikare bêyî ku xirab bibe an bişkê, karanîna domdar bidomîne. Ev yek wê dike materyalek bêkêmasî ji bo karanînên ku hewceyê astek bilind a pêbawerî û domdariyê ne.
Herwiha dikare ji nû ve were pêçandin û cilkirin, ji ber vê yekê mohr dikare di tevahiya temenê xwe de gelek caran were nûjenkirin. Bi gelemperî, ew bêtir bi awayekî mekanîkî tê bikar anîn, wek mînak di mohrên mekanîkî de ji ber berxwedana wê ya baş a li hember korozyona kîmyewî, hêza wê ya bilind, hişkbûna wê ya bilind, berxwedana wê ya baş a li hember aşînê, katsayiya wê ya xişandina piçûk û berxwedana wê ya li hember germahiya bilind.
Dema ku ji bo rûyên mohra mekanîkî tê bikar anîn, karbîda silîkonê dibe sedema performansa çêtir, temenê mohrê dirêjtir, lêçûnên lênêrînê yên kêmtir, û lêçûnên xebitandinê yên kêmtir ji bo alavên zivirî yên wekî turbîn, kompresor û pompên navendî. Karbîda silîkonê dikare li gorî ka ew çawa hatiye çêkirin xwedî taybetmendiyên cûda be. Karbîda silîkonê ya bi reaksiyonê ve girêdayî bi girêdana perçeyên karbîda silîkonê bi hev re di pêvajoyek reaksiyonê de tê çêkirin.
Ev pêvajo bandorek girîng li ser piraniya taybetmendiyên fîzîkî û germî yên materyalê nake, lêbelê ew berxwedana kîmyewî ya materyalê sînordar dike. Kîmyewîyên herî gelemperî yên ku pirsgirêk çêdikin kaustîk (û kîmyewiyên din ên bi pH-ya bilind) û asîdên bihêz in, û ji ber vê yekê divê karbîda silîkonê ya bi reaksiyonê ve girêdayî bi van sepanan re neyê bikar anîn.
Reaksiyon-sinterkirî înfîltrekirîkarbîda silîkonê. Di materyalek wisa de, porên materyalê SIC-ê yê orîjînal di pêvajoya înfîltrasyonê de bi şewitandina silîkona metalîk têne dagirtin, bi vî rengî SiC-ya duyemîn çêdibe û materyal taybetmendiyên mekanîkî yên bêhempa bi dest dixe, li hember aşînê berxwedêr dibe. Ji ber piçûkbûna wê ya herî kêm, ew dikare di hilberîna perçeyên mezin û tevlihev de bi toleransên nêzîk were bikar anîn. Lêbelê, naveroka silîkonê germahiya xebitandinê ya herî zêde bi 1,350 °C sînordar dike, berxwedana kîmyewî jî bi qasî pH 10 ve sînordar e. Materyal ji bo karanîna di jîngehên alkalîn ên êrîşkar de nayê pêşniyar kirin.
SînterkirîKarbîda silîkonê bi sinterkirina granulên SIC ên pir nazik ên pêş-pêçayî di germahiya 2000°C de tê bidestxistin da ku girêdanên xurt di navbera dendikên materyalê de çêbibin.
Pêşî, tora qalind dibe, paşê porozîtî kêm dibe, û di dawiyê de girêdanên di navbera dendikan de dihelin. Di pêvajoya pêvajoyek wiha de, kêmbûnek girîng a hilberê çêdibe - bi qasî %20.
Halkaya mohra SSIC li hember hemû kîmyasalan berxwedêr e. Ji ber ku di avahiya wê de silîkona metalîk tune ye, ew dikare di germahiyên heta 1600C de bêyî ku bandorê li hêza wê bike were bikar anîn.
taybetmendî | R-SiC | S-SiC |
Porozîtî (%) | ≤0.3 | ≤0.2 |
Tîrbûn (g/cm3) | 3.05 | 3.1~3.15 |
Hişkbûn | 110~125 (HS) | 2800 (kg/mm2) |
Modula Elastîk (Gpa) | ≥400 | ≥410 |
Naveroka SiC (%) | ≥%85 | ≥99% |
Naveroka Si (%) | ≤15% | 0.10% |
Hêza Bendbûnê (Mpa) | ≥350 | 450 |
Hêza Zextkirinê (kg/mm2) | ≥2200 | 3900 |
Koefîsyona berfirehbûna germê (1/℃) | 4.5×10-6 | 4.3×10-6 |
Berxwedana germê (di atmosferê de) (℃) | 1300 | 1600 |

Mohra mekanîkî ya TC
Materyalên TC xwedî taybetmendiyên hişkbûn, hêz, berxwedana li hember şikestinê û berxwedana korozyonê ne. Ew wekî "Dirana Pîşesaziyê" tê zanîn. Ji ber performansa xwe ya bilind, ew bi berfirehî di pîşesaziya leşkerî, hewavaniyê, pêvajoya mekanîkî, metalurjiyê, sondajên petrolê, ragihandina elektronîkî, mîmarî û warên din de hatiye bikar anîn. Mînakî, di pomp, kompresor û ajîtatoran de, zengilên karbîda tungstenê wekî mohrên mekanîkî têne bikar anîn. Berxwedana baş a şikestinê û hişkbûna bilind wê ji bo çêkirina parçeyên berxwedêr ên li hember şikestinê yên bi germahiya bilind, rijandin û korozyonê guncan dike.
Li gorî pêkhateya kîmyewî û taybetmendiyên karanîna wê, TC dikare li çar kategoriyan were dabeş kirin: kobalta tungstenê (YG), tîtan-tûngstenê (YT), tantaluma tîtan-tûngstenê (YW), û karbîda tîtaniumê (YN).
Alava hişk a kobalta tungstenê (YG) ji WC û Co. pêk tê. Ji bo hilberandina materyalên şikestî yên wekî hesinê avêtinê, metalên neferroz û materyalên ne-metalîk guncaw e.
Stellît (YT) ji WC, TiC û Co pêk tê. Ji ber zêdekirina TiC li hevbendiyê, berxwedana wê ya li hember aşînê çêtir dibe, lê hêza wê ya xwarbûnê, performansa hêrandinê û guhêrbariya germî kêm dibe. Ji ber ku di bin germahiya nizm de şikestî ye, ew tenê ji bo birîna materyalên gelemperî yên bi leza bilind guncaw e û ne ji bo hilberandina materyalên şikestî.
Ji bo zêdekirina hişkiya germahiya bilind, hêz û berxwedana li hember şikestinê bi mîqdara guncaw a karbîda tantalum an karbîda niyobyumê, tungsten titanium tantalum (niyobyum) kobalt (YW) li hevbendiyê tê zêdekirin. Di heman demê de, bi performansa birrîna berfireh a çêtir, hişkbûn jî baştir dibe. Ew bi giranî ji bo materyalên birrîna hişk û birrîna navber tê bikar anîn.
Çîna bingehîn a tîtanyûma karbonîzekirî (YN) hevbendiyek hişk e ku qonaxa hişk a TiC, nîkel û molîbdenê pêk tîne. Avantajên wê hişkbûna bilind, şiyana dijî-girêdanê, li dijî-lihevketina nîvheyvê û şiyana dijî-oksîdasyonê ne. Di germahiyek ji 1000 pileyan zêdetir de, ew hîn jî dikare were makînekirin. Ew ji bo qedandina domdar a pola hevbend û pola sarkirinê tê sepandin.
cins | naveroka nîkelê (wt%) | dendik (g/cm²) | hişkbûn (HRA) | hêza xwarbûnê (≥N/mm²) |
YN6 | 5.7-6.2 | 14.5-14.9 | 88.5-91.0 | 1800 |
YN8 | 7.7-8.2 | 14.4-14.8 | 87.5-90.0 | 2000 |
cins | naveroka kobaltê (wt%) | dendik (g/cm²) | hişkbûn (HRA) | hêza xwarbûnê (≥N/mm²) |
YG6 | 5.8-6.2 | 14.6-15.0 | 89.5-91.0 | 1800 |
YG8 | 7.8-8.2 | 14.5-14.9 | 88.0-90.5 | 1980 |
YG12 | 11.7-12.2 | 13.9-14.5 | 87.5-89.5 | 2400 |
YG15 | 14.6-15.2 | 13.9-14.2 | 87.5-89.0 | 2480 |
YG20 | 19.6-20.2 | 13.4-13.7 | 85.5-88.0 | 2650 |
YG25 | 24.5-25.2 | 12.9-13.2 | 84.5-87.5 | 2850 |