Silicijev karbid kot abraziv

Brusilna zrna iz silicijevega karbida so idealen način za peskanje mehkih materialov, kot so steklo, plastika in vlaknene plošče srednje gostote. Njihovi ostri vogali in ozka širina so zasnovani posebej za to, da jih zlahka prebijejo in prerežejo.

Silicijev karbid ima izredno trdo površino, ki po Mohsovi lestvici dosega trdoto 9, kar ga uvršča med najtrše brusne materiale, ki so danes na voljo. Poleg tega njegova vzdržljivost daleč presega vzdržljivost običajnih izdelkov iz aluminijevega oksida (Al2O3).

Visoka trdota

Silicijev karbid je izredno trd material, ki se po trdoti lahko kosa z diamantom. Zaradi te trdote je odličen pri brušenju poškodovanih kovinskih površin za mikroskopsko analizo v metalografiji. Poleg tega je ta material zaradi svoje izjemne trpežnosti primeren za visoko obremenjene aplikacije, kjer je treba izpolniti zahteve glede odvajanja toplote in hlajenja.

Aluminijev oksid in talk vzdržita le nižje temperature kot silicijev karbid, zato se lahko uporabljata v aplikacijah z višjimi obremenitvami in večjo zmogljivostjo, na primer v letalski in vesoljski proizvodnji ali pri sestavljanju avtomobilov. Poleg tega njegova toplotna prevodnost in nizek koeficient raztezanja pripomoreta k nadaljnjemu izboljšanju produktivnosti.

Ta material je tudi zelo zanesljiv, saj v proizvodnem procesu ustvarja enakomerno zrnatost in metalografom omogoča zaporedne korake abrazije in poliranja, da dosežejo želeno končno obdelavo površine. Poleg tega se ta material lahko uporablja za železne (kot je jeklo) in neželezne kovine, kot sta aluminij in medenina, ne da bi nanje negativno vplival.

Brusni materiali iz silicijevega karbida so učinkovita izbira za brušenje stekla, keramike, kamna, plute, vlaknenih plošč srednje gostote in plastičnih površin, kot je steklo, z majhnim pritiskom. Žal se zaradi svoje krhkosti in ozke oblike delcev hitreje obrabijo.

Silicijev karbid je na voljo v dveh različicah - črni in zeleni. Črni silicijev karbid se proizvaja s kombinacijo kremenčevega peska in naftnega koksa v električni uporni peči, pri čemer nastane črna različica. Agresivni abraziv z visoko trdoto in ostrino, idealen za obdelavo kovinskih in nekovinskih materialov z nizko natezno trdnostjo. Poleg tega njegova dolgotrajna obstojnost pomaga podaljšati življenjsko dobo orodja. Zeleni silicijev karbid se proizvaja z uporabo čistih kristalov, ki nastanejo med obdelavo v uporovni peči, zaradi česar je zeleni silicijev karbid draga alternativa črnemu silicijevemu karbidu. Karbonijev dioksid (karborund) se pogosto uporablja za rezalna orodja, ognjevarne materiale, fino brušenje matric in honiranje valjev motorjev za letala, avtomobile, ladje in druge stroje. Prvič ga je leta 1891 izdelal izumitelj iz Pensilvanije Edward G. Acheson, pozneje pa ga je družba Carborundum Company prodajala pod svojo blagovno znamko "carborundum", zato se je hitro razširil v različnih industrijskih sektorjih.

Visoka krhkost

Silicijev karbid je ostrejši in trši od aluminijevega oksida, vendar manj prožen; njegova ozka zrna se pri uporabi pod visokim tlakom hitreje obrabijo kot njihova mehkejša zrna. Zato je pri izbiri abrazivov iz silicijevega karbida treba upoštevati vrsto uporabe in trdnost materiala - mehki aluminijev oksid se bolje obnese na materialih z večjo natezno trdnostjo, medtem ko se trši izdelki iz silicijevega karbida, kot sta stekleni kamen ali pluta, običajno bolje obnesejo kot nekovinske možnosti.

Metalografija je aplikacija, pri kateri se za brušenje in poliranje kovinskih površin uporabljajo abrazivi. Trdota silicijevega karbida je kot nalašč za odstranjevanje poškodb in onesnaževalcev iz kovinskih vzorcev pred analizo, ki jo opravijo metalografi, njihova doslednost pa zagotavlja natančne rezultate pri vsaki uporabi te tehnike.

Metalografi lahko pri izbiri abrazivnega materiala izbirajo med različnimi velikostmi zrn, kar jim omogoča, da sčasoma dosežejo želeno kakovost površine. Medtem ko je pri tej aplikaciji mogoče doseči določeno učinkovitost, pa aluminijev oksid, kot je rjavi taljeni aluminijev oksid, ne zagotavlja dosledne učinkovitosti, kot jo zagotavljajo inženirski delci, kot je cirkonijev oksid.

Za razliko od tradicionalnih keramičnih materialov ima silicijev karbid pri uporabi v visokotemperaturnih okoljih številne prednosti. Poleg tega abrazivni material iz silicijevega karbida v nasprotju s podobnimi keramičnimi materiali ostaja stabilen v visokotemperaturnih okoljih in je odporen proti koroziji, ki jo povzročajo kisline, alkalije in oksidanti, zato je primeren za uporabo s staljenimi kovinami.

Abrazive lahko razvrstimo tudi glede na materiale, iz katerih so sestavljeni. Aluminijev oksid in silicijev karbid se pogosto uporabljata kot brusilna materiala; vsak ima svoje prednosti in slabosti; aluminijev oksid ima večjo afiniteto do kovin, medtem ko silicijev karbid zagotavlja večjo vzdržljivost za materiale z nizko natezno trdnostjo.

Brusila iz silicijevega karbida se močno vežejo z materiali, kot sta steklo in les, vendar so bolj krhka kot brusila iz aluminijevega oksida, zato je pri njihovi uporabi potrebna večja previdnost kot pri uporabi brusil iz aluminijevega oksida. Brusila iz silicijevega karbida se najpogosteje uporabljajo za poliranje stekla ter za odstranjevanje robov s kovinskih delov in obnavljanje lesenih površin.

Izjemno trpežen

Silicijev karbid je na Mohsovi lestvici trdote mineralov na drugem mestu za diamantom, zato je eden najtrših materialov na svetu. Ker je silicijev karbid izjemno trpežen, je idealen abrazivni material za aplikacije električnega peskanja, kjer je treba s trdih materialov, kot so kovinski izdelki, pred obnovo ali predelavo odstraniti rjo ali stare premaze. Poleg tega je silicijev karbid odličen tudi za oblikovanje kamna in zidnih izdelkov, pogosto pa se uporablja tudi za ustvarjanje nadzorovanih letev v steklu.

Črni silicijev karbid je lahko zelo trpežen, vendar še vedno precej krhek in se zlahka zlomi z udarcem ali pritiskom; zato se uporablja v orodjih in opremi za obdelavo materialov z nizko natezno trdnostjo, kot so siva litina, svinčeve zlitine in aluminijeve zlitine; pogosto se uporablja tudi za brušenje trdih krhkih materialov, kot so steklo, agat, marmor itd. Zeleni silicijev karbid je bolj upogljiv in lažji za uporabo, zato je idealen material za rezanje mehkih materialov, kot je plastika, hkrati pa je odličen za peskanje kovinskih in nekovinskih materialov z večjo natezno trdnostjo, kot so siva litina, svinec, aluminijeve zlitine itd.

Podjetje Washington Mills proizvaja natančno razvrščena zrna in prah CARBOREX(r) v različnih velikostih za uporabo v vezanih (brusnih) brusilnih kolesih in prevlečenih brusnih papirjih ter pri žaganju žice. Naša zrna ustvarjamo s karbotermično redukcijo pred mletjem, da dobimo zrna konsistentne velikosti; ko se ohladijo, se strdijo, preden se razvrstijo glede na zahteve po velikosti delcev za klasifikacijo in zahteve za uporabo.

Brusilo iz silicijevega karbida se pogosto uporablja za metalografske raziskave, pri katerih raziskovalci pripravljajo kovinske vzorce za mikroskopski pregled. Ta postopek raziskovalcem pomaga preučevati mikrostrukturo in druge lastnosti kovin, na primer nečistoče, kot je žlindra. Brusilo iz silicijevega karbida se dobro obnese tako pri železnih kot neželeznih kovinah in zlitinah - primerno je tudi za brušenje lesa, saj se zlahka oblikuje v okrogle valje za glajenje poglobljenih površin ali krivin.

Izjemno ostro

Silicijev karbid (SiC) se ponaša z zrni, ki so ostra kot britev, zato je izjemen material za rezanje, po trdoti po Mohsovi lestvici pa je na drugem mestu za diamantom. Poleg tega se drobljivi delci SiC med uporabo lomijo in razkrivajo ostrejše brusne robove za večjo odpornost proti obrabi in hitrejše odstranjevanje materiala - zaradi te kombinacije je SiC odlična zamenjava za abrazivne materiale, ki se vežejo s kovinami, kot sta borov karbid ali kubični borov nitrid, hkrati pa ponuja boljše razmerje med ceno in zmogljivostjo.

Zaradi visoke odpornosti proti abraziji je ta material idealna izbira za aplikacije, pri katerih so tlaki peskanja zmerni do visoki, na primer pri odstranjevanju kovinskih površin ali odstranjevanju premazov s površin med barvanjem in dodelavo.

Silicijev karbid je nepogrešljiv keramični material z izjemno kemično in toplotno stabilnostjo, nizko toplotno prevodnostjo in toplotno razteznostjo. Poleg tega njegove lastnosti lahkega materiala in možnost oblikovanja omogočajo njegovo uporabo v različnih aplikacijah pri temperaturah do 2.550 stopinj Celzija.

Medij za peskanje iz silicijevega karbida ima številne koristne lastnosti, zaradi katerih je zaželen pri obdelavi mehkih materialov ali trših kovin, kot je jeklo. Poleg tega lahko medij iz silicijevega karbida zdrži več ciklov peskanja, preden ga je treba zamenjati, kar zmanjšuje stroške, povezane z lastništvom, in hkrati povečuje produktivnost.

S peskanjem s silicijevim karbidom lahko oblikujete in zgladite kamnite in zidne površine, odstranite rjo s kovin, jedkate steklene površine ter jih pripravite za končno obdelavo ali premaz. Poleg tega se njegova vsestranskost razširi tudi na aplikacije brušenja lesa kot prevlečenega abraziva za pripravo površin, betona, površin iz steklenih vlaken.

Prevlečeni abrazivi, kot je brusni papir, so sestavljeni iz mineralnih delcev silicijevega karbida, vezanih na papir ali tkanino, zato so prenosni peskalni stroji učinkovit način uporabe tega abraziva. Če želite racionalizirati in optimizirati delovanje, abrazivne materiale organizirajte glede na zrnatost in jih shranjujte v zaprtih posodah, da jih zaščitite pred prahom in vlago - tako boste lažje našli točno pravo zrnatost za vsako nalogo, orodja pa ohranili v odličnem stanju - posode označite, da boste vedeli, katere so namenjene posamezni nalogi!