Twardość węglika krzemu

Węglik krzemu jest jednym z najtwardszych materiałów ściernych, ocenianym na 9,1 w skali twardości Mohsa. Może być używany do zastosowań artystycznych i rzemieślniczych, takich jak szlifowanie drewna, metalu i powierzchni ceramicznych.

Tworzywa sztuczne poddane obróbce elektroerozyjnej są nie tylko znane ze swojej odporności na zużycie w turbinach gazowych i dyszach rakietowych, ale mogą być również wykorzystywane do produkcji precyzyjnych komponentów o złożonej geometrii.

Twardszy niż tlenek aluminium

Węglik krzemu jest jednym z najtwardszych materiałów, jakie kiedykolwiek stworzono i charakteryzuje się wyjątkową odpornością na zużycie, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań wymagających wysokiej odporności na zużycie. Co więcej, jego odporność na ciepło i obojętność sprawiają, że nadaje się do środowisk wrażliwych na ciepło, takich jak obróbka strumieniowo-ścierna.

Ostre i twarde ziarna ścierne węglika krzemu sprawiają, że jest to fantastyczny wybór do obróbki ceramiki, szkła, kamienia, marmuru, włókna szklanego i innych materiałów niemetalicznych, takich jak płytki ceramiczne. Co więcej, działa on bardzo skutecznie w procesach obróbki strumieniowo-ściernej, ponieważ jego ostre ziarna ścierne wytrawiają i przygotowują podłoże bardziej efektywnie niż tlenek glinu.

Węglik krzemu jest twardy i wytrzymały, ale nie tak twardy jak diament. Jego twardość w skali Brinella wynosi około 2400, podczas gdy twardość diamentu przekracza 8100. Wysoka temperatura i trwałość węglika krzemu sprawiają, że nadaje się on do elementów grzejnych w piecach przemysłowych, a także komponentów pomp, silników rakietowych i samochodów; jego odporność na korozję oznacza, że działa niezawodnie nawet w środowisku kwaśnym i zasadowym przez dłuższy czas.

Ostrzejszy niż tlenek aluminium

Materiały ścierne z węglika krzemu charakteryzują się ostrzejszymi i twardszymi ziarnami niż tlenek glinu, dzięki czemu nadają się do cięcia szkła, tworzyw sztucznych, płyt pilśniowych o średniej gęstości, metali i drewna przy niewielkim nacisku. Co więcej, węglik krzemu sprawdza się również w szlifowaniu metali i drewna - jednak ze względu na to, że nie ma tak sprężystych właściwości, zużywa się szybciej po dłuższych cyklach obróbki strumieniowo-ściernej.

Materiał syntetyczny o twardości 9 w skali Mohsa, którą przewyższają jedynie diament, sześcienny azotek boru i węglik boru. Jest lekki, a jednocześnie ma doskonałe właściwości przewodnictwa cieplnego.

Tlenek glinu występuje w odmianach różowej, białej i brązowej i doskonale nadaje się do obróbki strumieniowo-ściernej różnych materiałów. Podczas gdy ceramiczny lub cyrkonowy tlenek glinu może działać lepiej na powierzchniach ze stali nierdzewnej, tlenek glinu doskonale sprawdza się w obróbce strumieniowo-ściernej bardziej miękkich stopów stali, zapewniając jednocześnie dłuższe użytkowanie niż inne materiały ścierne - idealne do przygotowania powierzchni przed nałożeniem powłok!

Większa skuteczność szlifowania i piaskowania

Materiał ścierny z węglika krzemu ma twardość 9-9,5 w skali Mohsa i charakteryzuje się ostrymi jak brzytwa ziarnami, które z łatwością przecinają twarde materiały, takie jak szkło, kamień i ceramika. Niestety, materiał ten nie tnie metali i twardego drewna równie skutecznie.

Materiały ścierne z węglika krzemu są również mniej odporne niż ich odpowiedniki z tlenku glinu, stopniowo ulegając zużyciu i ostatecznie rozpadając się na małe kawałki przypominające brzytwę do ponownego użycia. Co więcej, ich wąski kształt stopniowo zużywa się wraz z użytkowaniem. Wreszcie, ich brak plastyczności sprawia, że szlifowanie twardych materiałów jest trudniejsze, a także trudniejsze jest rozbicie ich na ostre jak brzytwa kawałki do ponownego użycia.

Węglik krzemu i węglik boru są szeroko stosowane w przemyśle ze względu na ich ekstremalną twardość. Właściwości termiczne B4C pozwalają mu wytrzymać wysokie temperatury bez degradacji, podczas gdy półprzewodnictwo SiC i zdolność pochłaniania neutronów sprawiają, że jest on przydatny w urządzeniach elektronicznych i zastosowaniach inżynierii jądrowej. Z drugiej strony węglik krzemu jest szerzej wykorzystywany jako materiał ścierny; ze względu na niższe koszty i doskonałą twardość oferuje on większą przystępność cenową w porównaniu z węglikiem wolframu stosowanym do bardziej zaawansowanych zastosowań, takich jak obróbka skrawaniem w przemyśle lotniczym lub medycznym, niż jego bardziej zaawansowany odpowiednik.

Trwalszy niż tlenek aluminium

Węglik krzemu różni się od tlenku glinu wąskimi i ostrymi ziarnami ściernymi, które szybko zużywają się podczas intensywnego czyszczenia, dzięki czemu jest bardziej opłacalny w cyklach czyszczenia miękkich materiałów, takich jak szkło, plastik i płyty pilśniowe o średniej gęstości. Co więcej, węglik krzemu dobrze wytrawia i jest doskonałym wyborem do precyzyjnych zadań.

Twardość, przewodność cieplna i przewodność elektryczna sprawiają, że ceramika jest doskonałym materiałem do zastosowań w materiałach ogniotrwałych, ceramice i energoelektronice. Ceramika jest również dobrze znana ze swojej odporności chemicznej i zdolności pochłaniania neutronów, dzięki czemu może być stosowana w trudnych warunkach chemicznych lub w zastosowaniach jądrowych.

Najlepszym sposobem na rozróżnienie tych dwóch materiałów ściernych jest gotowanie ich w stężonym roztworze NaOH; jeśli materiał ścierny rozpuści się, oznacza to, że jest to tlenek glinu; w przeciwnym razie może to być węglik krzemu. Wykonanie tego prostego testu pozwoli szybko określić, który materiał najlepiej nadaje się do danego zadania, bez obawy o zbyt szybkie zużycie. Zrozumienie różnic i podobieństw między materiałami ściernymi w miejscu pracy znacznie zwiększy wydajność, bezpieczeństwo i trwałość.