Как работает абразивный круг из карбида кремния

Абразивные круги из карбида кремния - идеальный выбор для шлифования материалов с низкой прочностью на разрыв, таких как металлы и неметаллические материалы, однако они могут быть более сложными в управлении, чем абразивные круги из оксида алюминия, из-за бритвенно острых зерен, которые легко режут стекло, пластик и ДВП средней плотности, но не могут резать более твердые материалы, такие как металл или твердая древесина.

Твердость

Карбид кремния, имеющий твердость 9,5 по шкале Мооса, является одним из самых твердых абразивных зерен и идеальным выбором для шлифовки или полировки твердых материалов благодаря своим острым краям и рыхлости. Благодаря длительному сроку службы и возможности вторичной переработки этот материал особенно хорошо работает с такими металлами, как титан, нержавеющая сталь, бронированный алюминий, но при работе с более хрупкими поверхностями, такими как стекло и мрамор, может испытывать трудности.

Другие абразивные материалы, такие как оксид алюминия или cBN, не обладают столь высокой производительностью и долговечностью; отсутствие у них вязкости разрушения делает диоксид циркония лучшим выбором при шлифовании более твердых материалов, таких как закаленная сталь; его прочная природа также делает его оптимальным вариантом при работе с алюминием, железом и мягкими бронзовыми материалами. Первая буква в спецификации каждого круга обычно указывает на тип зерна, которое он содержит: A означает абразивы из оксида алюминия, например, оксид алюминия; B - cBN; C - карбид кремния, а Z - циркониевые абразивы - каждый производитель предлагает различные списки, основанные на перечнях производителей; однако

Grit

Зернистость - это размер и прочность связи отдельных абразивных частиц, связанных между собой. Крупные частицы имеют большую зернистость и поэтому лучше подходят для грубого шлифования мягких материалов, в то время как мелкие частицы режут быстрее, повышая остроту и скорость резания. Адгезионные связи надежно удерживают эти частицы в кругах - стеклокерамические или смолистые связи обычно используются в шлифовальных кругах.

Абразивы Sol Gel Alpha Alumina исторически трудно использовать с кругами с алюминиевым покрытием из-за угловых связок, содержащих глинозем, которые реагируют с зерном, окисляя его и приводя к чрезмерной усадке структуры круга. Новая связка без глинозема, как раскрыто в настоящем документе, обладает повышенной механической прочностью и устойчивостью к потере формы, обеспечивая более легкий метод шлифования металлов и твердых материалов по сравнению с традиционными связками, содержащими глинозем, такими как Kentucky Ball Clay No. 6, Nepheline Syenite или Flint; эти связки также можно обжигать при более низких температурах, чтобы избежать реакции с их зернистым аналогом.

Облигация

Связка означает прочность материалов, которые удерживают вместе абразивные зерна на круге, и различные виды связок используются для создания различных абразивных кругов, которые лучше всего подходят для определенных материалов или применений.

Оксид алюминия, также известный как корунд, является популярным связующим абразивом, используемым для шлифовки черных металлов и цветных материалов, таких как керамика. Кроме того, это вещество часто используется для заточки твердосплавных инструментов.

Зеленый карбид кремния, более твердый и хрупкий материал, чем корунд, часто используется в стеклокерамических напайках и кругах для шлифования цветных металлов с низким пределом прочности, таких как цементированный карбид, а также твердых хрупких материалов, таких как цементированный карбид.

Абразивный материал формируется в желаемую форму с помощью специального процесса шлифования и удерживается вместе с помощью смолы или стеклокерамических связок. В зависимости от зернистости и прочности/жесткости связки абразив классифицируется как твердый или мягкий; как правило, твердые сорта лучше работают с более твердыми материалами, в то время как мягкие сорта лучше работают с мягкими веществами.

Пористость

Пористость изобретательского круга является неотъемлемым компонентом его производительности, что подтверждается испытаниями на шлифование травленых кремниевых пластин: стабильные пиковые нормальные усилия в течение двухсот циклов шлифования пластин при минимальном термическом и механическом повреждении заготовки.

В отличие от обычных кругов на смоляной связке, изобретенный круг продемонстрировал чрезвычайно благоприятные характеристики шлифования для обратного шлифования травленых пластин с получением тонкого финишного фона с относительно постоянным пиковым нормальным усилием без резкого увеличения. В отличие от этих результатов, обычные сравнительные круги на смоляной связке приводили к неприемлемо быстрому росту пиковой нормальной силы, что делало их непригодными для использования. Напротив, в ходе того же эксперимента обычный круг сравнения приводил к непрерывному быстрому увеличению пиковой нормальной силы, что приводило к непригодности заготовки; напротив, в ходе того же эксперимента при сравнении обычные круги сравнения демонстрировали непрерывное быстрое увеличение пиковой нормальной силы, что в конечном итоге приводило их в непригодность; напротив, в ходе того же эксперимента изобретенный круг демонстрировал весьма желательные характеристики шлифования, обеспечивая тонкий фон обработки при низком, постоянном увеличении пиковой нормальной силы.

Этот абразивный круг имеет зеленые зерна карбида кремния зернистостью 60 и стекловидную связку, состоящую из такого сырья, как шаровая глина Kentucky no. 6, нефелиновый сиенит, кремень и стеклянная крошка. В идеале максимальная температура обжига не должна превышать 1100 градусов Цельсия; объем пор можно контролировать с помощью полых керамических сфер, которые преимущественно вступают в реакцию с компонентами, сохраняя зерна карбида кремния от окисления во время обжига.