Mikä on musta piikarbidi?
Musta piikarbidi (SiC) kuuluu alfa{0}}SiC-perheeseen ja sisältää noin 95 % piikarbidia. Sitä valmistetaan sähkövastusuunissa Acheson-prosessilla, jossa piidioksidihiekka ja maaöljykoksi reagoivat korkeassa lämpötilassa. Tuloksena oleva kiteinen massa murskataan, luokitellaan ja jalostetaan kontrolloidun kokoisiksi rakeiksi ja jauheiksi. Koska sen sitkeys on korkeampi kuin vihreän piikarbidin, se on ensimmäinen valinta matalan vetolujuuden omaavien materiaalien, kuten lasin, keramiikan, kiven, tulenkestävän materiaalin, valuraudan ja ei-{5}}rautametallien, hiontaan ja leikkaamiseen.
Musta, vihreä ja kuutioinen piikarbidi verrattuna
Piikarbidilla on kaksi yleisesti käytettyä perustyyppiä: musta piikarbidi ja vihreä piikarbidi, jotka molemmat kuuluvat alfa{0}}SiC:iin. Kolmas lajike, kuutiopiikarbidi, valmistetaan erityisellä prosessilla.
| Lajike | SiC-sisältö | Avainominaisuus | Tyypillisiä sovelluksia |
|---|---|---|---|
| Musta piikarbidi | noin 95 % | Korkeampi sitkeys | Lasi, keramiikka, kivi, tulenkestävät materiaalit, valurauta, ei--rautametallit |
| Vihreä piikarbidi | Yli 97 % | Hyvä itseteroitus{0}} | Sementoitu kovametalli, titaaniseos, optinen lasi, sylinterin sisäpintojen hionta, nopean{0}}teräksen leikkaustyökalujen tarkkuushionta |
| Kuutioinen piikarbidi | Keltainen-vihreä kristalli, erikoisprosessi | Erittäin-hieno viimeistelyominaisuus | Laakerien ultra-viimeistely, joka pienentää pinnan karheuden Ra 0,04-0,02 mikroniin yhdellä kertaa |
Kemiallinen koostumus ja fysikaaliset ominaisuudet
Alla olevassa taulukossa luetellaan tyypilliset kemiallisen koostumuksen rajat tärkeimmille kaupallisille laatuluokille, mukaan lukien hioma-ainelaadut, mikrojauhe, tulenkestävät arvot ja hienojauhe. FC tarkoittaa vapaata hiiltä ja Fe2O3 rautaoksidia, joita molempia valvotaan epäpuhtauksina.
| Tarkoitus | Erittely | SiC min (%) | FC max (%) | Fe2O3 max (%) | Magneettinen materiaali max (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| Abrasives luokka | Vilja 12-80 | 98 | 0.20 | 0.6 | 0.0023 |
| Abrasives luokka | Vilja 90-150 | 97 | 0.30 | 0.8 | 0.0021 |
| Abrasives luokka | Vilja 180-220 | 97 | 0.30 | 1.2 | 0.0018 |
| Mikrojauhe | 240-4000 | 96 | 0.35 | 1.35 | - |
| Tulenkestävä luokka | 0-1, 1-3, 3-5, 5-8 mm | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
| Hieno jauhe | -180, -200, -240, -320 mesh | 97 | 0.35 | 1.35 | - |
Mustan piikarbidin tyypilliset fysikaaliset ominaisuudet on esitetty alla.
| Omaisuus | Arvo |
|---|---|
| Väri | Musta |
| Kovuus (Mohs) | 9.15 |
| Sulamispiste (C astetta) | 2250 |
| Suurin käyttölämpötila (C astetta) | 1900 |
| Todellinen tiheys (g/cm3) | 3.9 |
Mustan piikarbidin sovellukset hiomalaikoissa
Musta piikarbidihiomajauhe sidotaan hiomalaikoihin ja muihin hiomatyökaluihin matalan vetolujuuden omaavia materiaaleja varten. Tyypillisiä töitä ovat lasin reunan hionta ja muotoilu, keramiikan ja kiven leikkaus ja hionta, tulenkestävän lohkon viimeistely sekä valuraudan ja ei-rautametallien, kuten kuparin ja alumiinin, karkea hionta. Mustan piikarbidin korkeampi sitkeys tarkoittaa, että rakeet murtuvat vähemmän helposti, mikä antaa pidemmän pyörän käyttöiän näissä sovelluksissa kuin vihreä piikarbidi. Hienojakoisempia mikrojauheita käytetään läppäyksessä ja kiillotuksessa, kun taas tulenkestäviä laatuja uunien kalusteissa ja korkean lämpötilan uunien vuorauksissa.
Kuinka valita oikea arvosana
Oikean laadun valinta riippuu työkappaleen materiaalista, vaaditusta pinnan viimeistelystä ja prosessityypistä. Lasin, kiven ja valuraudan massanpoistossa karkeat hankausrakeet 12-80 ovat yleisiä. Viimeistelyssä ja hionnassa suositaan hienompia rakeita, kuten 90-220 ja mikrojauheita alueella 240-4000. Jos itseteroittumiskäyttäytymistä vaaditaan erittäin kovissa materiaaleissa, kuten kovametallissa tai titaaniseoksessa, vihreä piikarbidi sopii yleensä paremmin. Tarkista aina piikarbidin vähimmäispitoisuus, vapaan hiilen ja rautaoksidin rajat sovelluksesi vaatimusten ja toimittajan kanssa sovittujen eritelmien mukaisesti.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä eroa on mustalla ja vihreällä piikarbidilla?
Musta piikarbidi sisältää noin 95 % piikarbidia ja on sitkeämpää, kun taas vihreä piikarbidi sisältää yli 97 % piikarbidia ja sillä on paremmat itse-teroittumisominaisuudet. Musta piikarbidi sopii vähän-vetoisille materiaaleille; vihreä piikarbidi sopii koviin materiaaleihin, kuten kovametalliin ja titaaniseokseen.
Mikä on mustan piikarbidin SiC-pitoisuus?
Tyypillisesti noin 95 %, kaupalliset arvot on lueteltu vähintään 96-98 % spesifikaatiosta riippuen.
Mikä kovuus mustalla piikarbidilla on?
Noin 9,15 Mohsin asteikolla, sulamispiste 2250 astetta C ja maksimi käyttölämpötila noin 1900 astetta C.
Mikä verkkokoko minun pitäisi valita läppäukseen?
Piiraukseen ja kiillotukseen käytetään 240-4000 mikrojauheita. Mitä hienompaa karkeutta, sitä sileämpi tuloksena oleva pinta.
Voidaanko mustaa piikarbidia käyttää teräksen hiontaan?
Se on tarkoitettu pääasiassa vähälujuisille materiaaleille, kuten lasille, keramiikolle, kivelle, valuraudalle ja ei--rautametallille. Karkaistulle teräkselle ja kovametallille suositaan yleensä vihreää piikarbidia tai muita hioma-aineita.
Mikä on mustan piikarbidin todellinen tiheys?
Noin 3,9 g/cm3, mikä on olennaista irtotiheyden laskemisessa ja pakkaamisessa hiomatyökaluissa ja tulenkestävissä tuotteissa.