Bevezetés
Fehér olvasztott alumínium-oxid (WFA)ipari olvasztott alumínium-oxid csiszolóanyag, amelyet kalcinált alumínium-oxid vagy más alkalmas alumínium-oxid alapanyag elektromos ívolvasztásával állítanak elő. Egyike a csiszoló- és simítórendszerekben használt csiszolószemcsés anyagok közül.
Ha a WFA-t más csiszolóanyagokkal hasonlítjuk össze, a kiválasztási döntés nem egyetlen tulajdonságon alapulhat. A releváns tényezők közé tartozik a pontos csiszolóanyag minőség, szemcseméret, a munkadarab jellemzői, a kötés és a szerszámrendszer, a folyamat körülményei és a szükséges felületi állapot.
Ez a cikk összehasonlítja a WFA-valBarna olvasztott alumínium-oxid (BFA)és a szilícium-karbid (SiC), amelyek azokra a különbségekre összpontosítanak, amelyek befolyásolhatják az anyagválasztást anélkül, hogy bármelyik csiszolóanyagot általánosan jobbnak tekintenék.
Miért van szükség az anyag-összehasonlításokhoz az alkalmazási kontextusra?
A csiszolószemcsék viselkedését a teljes csiszolási vagy simítórendszer befolyásolja. A szemcsetörési viselkedés, a kémia, a kötés típusa, a szerszám szerkezete, a megmunkálási állapot, a munkadarab jellemzői, a hűtőfolyadék és a működési paraméterek mind befolyásolhatják a végső folyamat eredményét.
Emiatt olyan tulajdonságok, mint plkeménység, a kémiai összetételt vagy a morzsalékosságot nem szabad elszigetelten értelmezni. Az anyagválasztásnak a csiszolóanyag minősége és a tervezett alkalmazás közötti kölcsönhatáson kell alapulnia.
WFA vs barna olvasztott alumínium-oxid
Gyártás és összetétel
A fehér olvasztott alumínium-oxidot kalcinált alumínium-oxid vagy más alkalmas timföld alapanyag elektromos ívolvasztásával állítják elő, amelyet hűtés, zúzás és osztályozás követ.
A barna olvasztott alumínium-oxidot általában bauxit alapú alapanyagból állítják elő elektromos íves megmunkálással.
A WFA-nak általában magasabb az Al2O3-tartalma és más a másodlagos oxid-profilja, mint a BFA-nak, bár a pontos összetétel az egyedi minőségtől és specifikációtól függ. Az alapanyagok és a feldolgozás különbségei szintén hozzájárulnak a kémiai, mikroszerkezeti és szemcsetörési viselkedésbeli különbségekhez.
Keménység, szívósság és törékenység
A WFA és a BFA is kemény, túlnyomórészt korund alapú alumínium-oxid csiszolóanyagok. A keménység önmagában ezért általában nem elegendő alap a köztük való választáshoz.
Hasznosabb megkülönböztetés az általános törési viselkedésük. A BFA-t általában szívósabbnak és kevésbé törékenynek jellemzik, míg a WFA-t általában morzsalékosabb. A tényleges viselkedés továbbra is változik a szemcseminőségtől, a szerkezettől, a kezeléstől és a csiszolószerszám kialakításától függően.
Egyik jellemző sem eleve jobb. Alacsonyabb morzsalékonyságú vagy szívósabb szemcseminőségek választhatók, ahol nagyobb szemcsebontással szembeni ellenállásra van szükség. A morzsalékosabb minőségek választhatók, ha a szemcsék ellenőrzött törése a csiszolószerszám viselkedésének szándékolt része. Mindkét megközelítés alkalmassága a teljes csiszolórendszertől és a folyamat céljától függ.
Alkalmazás kiválasztása
Az alumínium-oxid csiszolóanyagokat, beleértve a WFA-minőségeket is, a vastartalmú munkadarabokat érintő kiválasztott csiszolási műveletekben használják. A kiválasztás olyan tényezőktől függ, mint az ötvözet típusa, szemcsenagysága, a kerék specifikációja, a ragasztási rendszer, a kötés állapota és a működési paraméterek.
Különböző WFA-minőségek és szemcseméretek használhatók a különböző műveletekhez, beleértve a durvább csiszolást és a finomabb kikészítést. Ezeket a felhasználásokat inkább minőség- és rendszerspecifikusnak kell tekinteni, semmint az összes WFA-termék univerzális jellemzőinek.
WFA vs szilícium-karbid
Anyagi különbségek
A WFA és a Silicon Carbide különböző csiszolóanyag-családokba tartozik. A WFA alumínium-oxid alapú oxid csiszolóanyag, míg a szilícium-karbid keményfém csiszolóanyag.
Mindkettő kemény csiszolóanyag, de kémiájuk, kristályszerkezetük, törési viselkedésük és a különböző munkadarabokkal való kölcsönhatásuk eltérő. A fokozatspecifikus információk ezért hasznosabbak, mint a ridegség vagy a szívósság egyszerű univerzális rangsorolása.
Alkalmazás kiválasztása
A szilícium-karbid csiszolóanyagokat általában számos színesfémhez, kerámiához, üveghez és más nem fémes anyagokhoz választják. Az alumínium-oxid csiszolóanyagokat, beleértve a WFA-minőséget is, általánosan használják a vastartalmú munkadarabok kiválasztott csiszolási műveleteiben.
Ezek inkább általános kiválasztási minták, semmint kizárólagos szabályok. A szilícium-karbid bizonyos vastartalmú anyagokhoz is használható, míg a WFA a terméktől és a folyamattól függően a hagyományos vascsiszoláson kívül is használható.
A megfelelő választás a munkadarab anyagától, a csiszolószerszám kialakításától, a szemcséktől, a kívánt felületi állapottól és az üzemi paraméterektől függ.
Miért nem lehet előre megjósolni a szerszám teljesítményét a szemcsetípus alapján?
A csiszolási teljesítmény több rendszerváltozó kölcsönhatását tükrözi, nem pedig önmagában a csiszolószemcse típusát.
A releváns változók a következők lehetnek:
- Csiszolószemcsés anyag, minőség és szemcseméret
- Kerékkötési rendszer és szerkezet
- Az öltözködés menete és állapota
- A munkadarab anyaga és geometriája
- Köszörülési sebesség, előtolás és fogásmélység
- Hűtőfolyadék típusa és szállítása
- A gép állapota és merevsége
A szerszám élettartamával, termikus viselkedésével, felületi minőségével, anyageltávolítási viselkedésével vagy a folyamat hatékonyságával kapcsolatos állításokat ezért a teljes szerszámspecifikáció és működési feltételek alapján kell értékelni.
A WFA, BFA vagy SiC szemcsemegjelölés önmagában nem elegendő a kész szerszám teljesítményének előrejelzéséhez.
Mit kell összehasonlítaniuk a vásárlóknak, mielőtt WFA-t vagy alternatívát választanak
A csiszolóanyag kiválasztása előtt a vásárlók és a mérnökök összehasonlíthatják:
- Pontos csiszolóanyag és minőség
- Kémiai összetétel
- Tétel- vagy tételspecifikus összetételi adatok, ha az elemzési bizonyítványon rendelkezésre állnak
- Szemcseszemcse- vagy szemcseméret-specifikáció
-Részecskeméret-eloszlásahol releváns
- Morfológiai vagy törési viselkedési információ, ahol releváns és rendelkezésre áll
- Ragasztás és csiszolószerszám kompatibilitás
- A munkadarab anyaga és kohászati állapota
- Szükséges anyageltávolítási viselkedés
- Szükséges felületi állapot
- Működési sebesség, terhelés, előtolás és egyéb folyamatfeltételek
- Műszaki adatlap információk
- Elemzési adatok tanúsítványa
- Alkalmazás-specifikus vizsgálati adatok, ahol rendelkezésre állnak
A műszaki adatlapok általában tipikus vagy névleges termékinformációkat tartalmaznak, míg az Elemzési Tanúsítvány egy adott tételre vagy tételre vonatkozó elemzési vagy vizsgálati eredményeket közöl.
Nem szükséges minden paraméter minden alkalmazáshoz. A vonatkozó információk a csiszolóanyagtól, a folyamattól és a vevő specifikációjától függenek.
Következtetés
A WFA, a BFA és a szilícium-karbid különálló csiszolóanyagok, eltérő kémiai és szemcsejellemzőkkel. Egyik sem egyetemesen jobb.
A WFA és a BFA egyaránt korund alapú alumínium-oxid csiszolóanyagok, de általában különböznek összetételükben és törékenységükben. A szilícium-karbid egy másik csiszolóanyag-családba tartozik, és általában különböző munkadarabokhoz és feldolgozási körülményekhez választják.
A csiszolószemcsék kiválasztását ezért konkrét alkalmazási követelményeken kell alapulnia, nem pedig egyetlen anyagtulajdonságon, amelyet minőségi specifikációkkal, szerszámtervezési információkkal és adott esetben alkalmazási vizsgálatokkal kell alátámasztani.
Hivatkozások
- Malkin, S. és Guo, C. (2008). Köszörülési technológia: A csiszolóanyagokkal végzett megmunkálás elmélete és alkalmazásai. 2. kiadás Ipari sajtó.
- Carborundum Universal Limited, Electro Minerals Division. Fehér olvasztott timföld. Műszaki termékinformáció.
- Carborundum Universal Limited, Electro Minerals Division. Barna olvasztott timföld. Műszaki termékinformáció.
- Norton Abrasives. 37C szilícium-karbid szerszámterem csiszolókorong. Műszaki termékinformáció.