Co je leštící brusný karbid křemíku
Karbid křemíku je syntetické brusivo s chemickým vzorcem SiC, vytvořené z křemíku a uhlíku. V přírodě se sloučenina vyskytuje pouze jako extrémně vzácný minerál moissanit, takže veškerý komerční materiál je vyráběn. Průmyslová výroba taví vysoce čistý křemičitý písek spolu se zdrojem uhlíku v elektrodové odporové peci při teplotách nad 2 500 stupňů Celsia a výsledný ingot se drtí, mele, třídí a třídí na zrnitost a práškové frakce, které uživatelé abraziva kupují.
Materiálem dodávaným pro leštění a tryskání je obvykle černý karbid křemíku, typ vyráběný ze směsi s nižšími požadavky na čistotu než u zelené elektrotechnické třídy. Černý karbid křemíku je hranatý, tvrdý a ostře ostří-, což je přesně ta kombinace, díky které je účinný jako pojené brusné zrno i jako tryskací médium.
Typická specifikace dodávaného materiálu
| Parametr | Typická hodnota | Poznámky |
|---|---|---|
| obsah SiC | 99 % min | Deklarováno na certifikátu šarže |
| Formulář | Hranaté zrno, drcené a tříděné | Černý karbid křemíku |
| Krystalový habit | Ostré, hranaté hrany | Poskytuje rychlé řezání |
| Tvrdost | Asi 9 až 9,5 na Mohsově stupnici | Mezi nejtvrdší tryskací média používaná v objemu |
| Balení | Taška nebo buben | Podšívané sáčky pro ochranu před vlhkostí |
| Původ | Čína | Domácí výrobní kapacita v řádu tisíců tun ročně |
Kupující by si měli přečíst specifikaci spolu s deklarací velikosti, protože dvě šarže se stejným obsahem SiC se mohou chovat velmi odlišně, pokud jedna je přísně klasifikovaná zrna a druhá obsahuje širokou škálu hrubých a jemných částic.
Jak se vyrábí obilí
Proces začíná pečlivě vyváženou dávkou vysoce čistého křemenného písku a zdroje uhlíku, sestavených kolem jádra grafitové elektrody. Procházením silného proudu jádrem se náboj zvedne nad 2500 stupňů Celsia a oxid křemičitý se redukuje na karbid křemíku, který krystalizuje do velkého ingotu obklopujícího jádro. Po ochlazení se ingot rozdrtí, grafit a nezreagovaný materiál se oddělí a vrátí do procesu a surový SiC se rozdrtí a mele.
Klasifikace je krok, který určuje, zda produkt vyhovuje konkrétní aplikaci. Prosévání a u nejjemnějších velikostí sedimentace nebo vzduchové třídění rozděluje mletý materiál do úzkých velikostních pásem. Hranatý tvar částic přežije toto zpracování lépe než vločkovitý nebo jehličkovitý-krystal jako krystal, a proto si drť z karbidu křemíku zachovává své ostré řezné body, místo aby se ihned v provozu zaoblovala.
Aplikace při broušení, leštění a tryskání
Lepené brusivo:brusné kotouče, segmenty a olejové kameny používají tříděný karbid křemíku tam, kde je potřeba tvrdého a ostrého zrna pro litinu, tvrdokovové nástroje a neželezné -obrobky.
Brusivo s povlakem:brusná tkanina, papír a pásy používají jemný prášek karbidu křemíku tam, kde je vyžadován konzistentní vzor vrypů.
Leštění a lapování:nejjemnější tříděné prášky se používají jako leštící směsi a lapovací média pro tvrdé povrchy a přesné součásti.
Brusné hlavy a pískové dlaždice:malé lepené tvary pro odstraňování otřepů a přípravu povrchu berou stejné zrno v hrubších frakcích.
Tryskání:Karbid křemíku je nejtvrdší běžně dostupné tryskací médium a při stejném tlaku řeže rychleji než měkčí média.
Žáruvzdorné a metalurgické použití:frakce nižší kvality jdou do žáruvzdorných směsí a jako dezoxidační přísada při výrobě oceli.
Velikost zrna je deklarována v uznané řadě zrnitosti, s hrubými spojenými brusnými zrny nesoucími F čísla od přibližně F24 do F220 a potaženými brusnými zrny nesoucími P čísla; leštící prášky jsou na velmi jemném konci klasifikačního rozsahu.
Proč karbid křemíku vítězí v tryskání
Tři vlastnosti vysvětlují, proč se dodavatelé tryskání stále vracejí ke karbidu křemíku. První je tvrdost: při zhruba 9 až 9,5 Mohs může řezat povrchy, které měkčí minerální média jednoduše vyleští, takže doba setrvání na obrobku klesá. Druhým je tvar částic: vyrobené zrno je blokové s ostrými hranami a progresivně se láme, čímž se obnažují čerstvé řezné body, místo aby se otupovaly a zakulacovaly. Třetí je recyklovatelnost: protože se zrno neroztříští na prach tak rychle jako písek, může být regenerováno a znovu použito opakovanými tryskacími cykly, což snižuje jak spotřebu média, tak množství použitého abraziva, které musí být likvidováno jako odpad.
Praktickým důsledkem je kratší tryskací cyklus pro stejnou čistotu povrchu s nižší mírou doplňování média- než u písku nebo měkčích minerálních strusek a prachový profil, který lze snadněji kontrolovat tam, kde je problémem vystavení křemičitému prachu.
Výběr mezi černým a zeleným karbidem křemíku
Černý karbid křemíku je univerzální abrazivní a tryskací médium a pokrývá převážnou většinu prací při broušení, leštění a přípravě povrchu. Zelený karbid křemíku se vyrábí s vyšší čistotou a je tvrdší a drobivější, takže je vyhrazen pro aplikace, jako je broušení slinutého karbidu a tvrdých neželezných-materiálů, kde je jeho vyšší cena odůvodněna požadavkem na výkon. Pro leštící směsi a obecné tryskání poskytuje černá třída nejlepší rovnováhu mezi řeznou rychlostí a náklady na kilogram.
Často kladené otázky
Otázka: Jaký je chemický vzorec karbidu křemíku?
SiC, sloučenina křemíku a uhlíku, která se přirozeně vyskytuje pouze jako velmi vzácný minerál moissanit a jinak se vyrábí synteticky.
Otázka: Jak se materiál vyrábí?
Křemičitý písek a zdroj uhlíku se společně taví v elektrodové odporové peci při teplotě nad 2500 stupňů Celsia a výsledný ingot se drtí, mele a třídí do velikostních frakcí.
Otázka: Jaká čistota se běžně dodává?
Minimum 99 % SiC je standardní komerční hodnota pro stupně leštění a tryskání a je uvedena na certifikátu šarže.
Otázka: Proč používat k tryskání karbid křemíku místo písku?
Je mnohem tvrdší a jeho zrna zůstávají ostrá, takže doba tryskání je kratší a médium lze regenerovat a znovu použít mnohokrát místo toho, aby bylo spotřebováno jedním průchodem.
Otázka: Jaké velikosti zrn jsou k dispozici?
Odstupňované frakce jsou dodávány od velikostí hrubozrnného brusiva až po velmi jemné leštící prášky, s velikostí deklarovanou pomocí standardní řady zrn.
Otázka: Jak by měl být materiál skladován?
Uchovávejte sáčky nebo sudy pod krytem na suché podlaze a po každém otevření uzavřete vložku, aby vlhkost nezpůsobila spékání jemných frakcí.

