Silicijev karbid (SiC) je visoko{0}}trdoten sintetični abraziv s trdoto po Mohsovi lestvici do 9,5, ki je tik pod diamantom in kubičnim borovim nitridom (CBN). Še posebej je primeren za brušenje trdih in krhkih materialov, kot so cementni karbid, keramika in steklo, ter kovin z nizko-trdnostjo, kot sta aluminij in baker. Med različnimi vrstami silicijevega karbida,črni silicijev karbidinzeleni silicijev karbidsta dva najpogosteje uporabljena. Vendar se bistveno razlikujejo po sestavi, ključnih lastnostih in primernosti uporabe. Naslednji razdelki primerjajo oba abraziva v smislu trdote, žilavosti, toplotne prevodnosti in drugih pomembnih dejavnikov, hkrati pa nudijo praktične napotke za izbiro abraziva.
Podrobna primerjava črnega silicijevega karbida in zelenega silicijevega karbida
1. Sestava in proizvodni proces
| Funkcija | Črni silicijev karbid (C) | Zeleni silicijev karbid (GC) |
|---|---|---|
| Sestava | Čistost SiC je na splošno 97–98 % z majhnimi količinami nečistoč, kot je Fe₂O₃. | SiC čistost je nad 98 %. |
| Proizvodni proces | Kot glavni surovini se uporabljata kremenčev pesek in naftni koks, ki se talita pri približno 2200 stopinjah. | Kot glavni surovini se uporabljata naftni koks in visoko{0}}kakovosten silicijev dioksid. Kot dodatek se doda sol, čemur sledi-taljenje pri visoki temperaturi v uporovni peči. |
| barva | Črna | Zelen, s svojimi značilnimi optičnimi lastnostmi, ki izhajajo iz njegove visoke čistosti. |
Ključna razlika:Zeleni silicijev karbid ima večjo čistost in popolnejšo kristalno strukturo, kar mu daje večjo trdoto in večjo krhkost kot črni silicijev karbid.
2. Podrobna primerjava fizikalnih lastnosti
| Lastnina | Črni silicijev karbid (C) | Zeleni silicijev karbid (GC) |
|---|---|---|
| Trdota | 9,2–9,3, nekoliko nižje od zelenega silicijevega karbida | 9,4–9,5, trenutno najtrša vrsta silicijevega karbida |
| Žilavost | Relativno dobra žilavost in boljša odpornost na udarce | Nižja žilavost in večja nagnjenost k zlomu |
| Toplotna prevodnost | Relativno visoka toplotna prevodnost, ki omogoča hitro odvajanje toplote in je primerna za neprekinjeno brušenje | Relativno nizka toplotna prevodnost, zato je treba med brušenjem uporabiti ustrezno hladilno sredstvo |
| Samo{0}}ostrenje | Zmerno samoo-ostrenje; abrazivna zrna se med brušenjem bolj verjetno zlomijo | Odlično samoostri-je, zaradi česar je primeren za aplikacije natančnega brušenja |
Ključni zaključki:
Črni silicijev karbid:Ponuja dobro ravnotežje med trdoto in žilavostjo, zaradi česar je primeren za grobo brušenje in prekinitveno brušenje.
Zeleni silicijev karbid:Zagotavlja izjemno visoko trdoto, vendar je bolj krhek, zaradi česar je bolj primeren za natančno brušenje in strojno obdelavo ultra-trdih materialov.
3. Tipična področja uporabe
| Vrsta materiala | Priporočena vrsta silicijevega karbida | Priporočeni razlog |
|---|---|---|
| Lito železo, baker, aluminij | Črni silicijev karbid (C) | Njegova zadostna žilavost pomaga preprečiti čezmerno lomljenje abrazivnih zrn, hkrati pa nudi dobro stroškovno učinkovitost. |
| Cementni karbid (YG) | Zeleni silicijev karbid (GC) | Njegova večja trdota učinkovito reže WC-Co cementni karbid in pomaga zmanjšati oprijem abrazivnih zrn. |
| Keramika, steklo | Zeleni silicijev karbid (GC) | Ostra abrazivna zrna-visoke čistosti zagotavljajo učinkovito rezanje, hkrati pa pomagajo zmanjšati poškodbe obdelovanca med brušenjem. |
| Guma, plastika | Črni silicijev karbid (C) + zračno-hlajeno brusno kolo | Relativno odprta abrazivna struktura pomaga preprečiti zamašitev, medtem ko nižji stroški materiala zagotavljajo boljšo splošno ekonomičnost. |
Kako izbrati pravo brusno ploščo iz silicijevega karbida?
Kdaj izbrati črni silicijev karbid (C):
Za-kovine nizke trdnosti:
Črni silicijev karbid je prednostna izbira za brušenje materialov, kot so aluminij, baker in lito železo.
Za težko-grobo brušenje:
Kadar aplikacija zahteva večjo žilavost ali ko je cena pomemben dejavnik, je črni silicijev karbid praktična izbira za odstranjevanje težkih materialov in grobo brušenje.
Kdaj izbrati zeleni silicijev karbid (GC):
Za natančno brušenje ultra{0}}trdih materialov:
Zeleni silicijev karbid se priporoča za končno obdelavo cementnega karbida, keramike, dragih kamnov in drugih trdih materialov.
Za visoke{0}}površinske zahteve:
Zeleni silicijev karbid je bolj primeren za aplikacije, ki zahtevajo zelo fino površinsko obdelavo, kot je poliranje optičnega stekla.
Premisleki pri izbiri:
Uporaba hladilne tekočine:
Zeleni silicijev karbid je bolj nagnjen k termičnemu razpokanju, zato je med brušenjem priporočljiva ustrezna dobava hladilne tekočine.
Izbira zrna:
Za grobo brušenje se običajno priporoča zrnatost 36#–80#, medtem ko je zrnatost 100#–W40 bolj primerna za natančno brušenje.
