کاربید سیلیکون سبز چیست؟
کاربید سیلیکون سبز (SiC) یک ماده معدنی مصنوعی با خلوص بالا است که در کوره مقاومت الکتریکی از مخلوطی از ماسه سیلیسی با کیفیت بالا و کک نفتی، به همراه نمک به عنوان کاتالیزور، تولید می‌شود. رنگ سبز متمایز آن از خلوص استثنایی آن (بیش از 99٪ SiC) ناشی می‌شود، زیرا حاوی ناخالصی‌های فلزی کمتری نسبت به همتای کاربید سیلیکون سیاه خود است.
| آنالیز شیمیایی معمول | |
| سی سی | ≥۹۹.۰۵٪ |
| سی او۲ | ≤0.20٪ |
| اف، سی | ≤0.03٪ |
| Fe2O3 | ≤0.10٪ |
| اف سی | ≤0.04٪ |
| خواص فیزیکی معمول | |
| سختی: | موهس: ۹.۵ |
| نقطه ذوب: | تصعید در دمای ۲۶۰۰ درجه سانتیگراد |
| حداکثر دمای سرویس: | ۱۹۰۰℃ |
| وزن مخصوص: | ۳.۲۰-۳.۲۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب |
| چگالی فله (LPD): | ۱.۲-۱.۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب |
| رنگ: | سبز |
| شکل ذرات: | شش ضلعی |
| مدل: | |
| دانه‌بندی: ۴# ۵# ۶# ۸# ۱۰# ۱۲# ۱۴# ۱۶# ۲۰# ۲۲# ۲۴# ۳۰# ۳۶# ۴۰# ۴۶# ۵۴# ۶۰# ۷۰# ۸۰# ۱۰# ۱۲# ۱۴# ۱۶# ۲۰# ۲۲# ۲۴# ۳۰# ۳۶# ۴۰# ۴۶# ۵۴# ۶۰# ۷۰# ۸۰# ۹۰# ۱۰۰# ۱۲۰# ۱۵۰# ۱۸۰# ۲۲۰# میکروپودر: JIS:240# 280# 320# 360# 400# 500# 600# 700# 800# 1000# 1200# 1500# 2000# 2500# 3000# 4000# 6000# 800# 1200# خوراک: F230 F240 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 F2000 | |
خواص کلیدی (چرا برای مواد ساینده انتخاب شده است)
خواص کاربید سیلیکون سبز، آن را به طور فوق‌العاده‌ای برای کاربردهای ساینده، به ویژه برای مواد سخت، شکننده و با استحکام کششی کم، مناسب می‌کند.
سختی فوق‌العاده: در مقیاس موس، این فلز با سختی 9.5، پس از الماس (10) و کاربید بور (9.75) در رتبه دوم قرار دارد. این ویژگی به آن اجازه می‌دهد تا مواد بسیار سخت را به طور مؤثر برش داده و آسیاب کند.
شکنندگی و تیزی بالا: بلورهای آن به راحتی می‌شکنند و در طول عمر ابزار، لبه‌های برش جدید و تیزی ایجاد می‌کنند. این ویژگی که به عنوان شکنندگی شناخته می‌شود ، برای حفظ تیزی ساینده و جلوگیری از کندی بسیار مهم است.
رسانایی حرارتی عالی: این ماده به طور موثر گرما را از ناحیه سنگ زنی دور می‌کند و خطر آسیب حرارتی به قطعه کار و خود ابزار ساینده را کاهش می‌دهد.
بی‌اثری شیمیایی: نسبتاً واکنش‌ناپذیر است و آن را برای استفاده با خنک‌کننده‌ها و روی مواد مختلف بدون ایجاد آلودگی مناسب می‌کند.
ساخت ابزارهای ساینده با SiC سبز
SiC سبز به ندرت به عنوان یک بلوک یکپارچه استفاده می‌شود. در عوض، خرد شده، آسیاب شده و به طور دقیق به دانه‌ها (گریت) تبدیل می‌شود. سپس این دانه‌ها برای ایجاد ابزارهای ساینده مختلف با اتصال و پوشش از طریق فرآیندهای مختلف استفاده می‌شوند:
اتصال شیشه‌ای (رایج‌ترین روش برای چرخ‌های سنگ‌زنی):
دانه‌های SiC با پودرهای سرامیکی (پیوند) مخلوط می‌شوند، به شکل چرخ فشرده می‌شوند و در دمای بالا (≈1300 درجه سانتیگراد) در کوره پخته می‌شوند.
پیوند شیشه‌ای شده، یک ماتریس شیشه‌ای تشکیل می‌دهد که دانه‌ها را محکم در جای خود نگه می‌دارد. این امر باعث ایجاد یک چرخ سنگ‌زنی سفت، متخلخل و قوی می‌شود.
پیوند رزینوئیدی (برای چرخ‌های برش و ابزارهای قوی‌تر):
دانه‌ها با یک رزین مصنوعی (مثلاً رزین فنولیک) مخلوط شده و تحت حرارت و فشار قالب‌گیری می‌شوند.
ابزارهای رزینی نسبت به ابزارهای شیشه‌ای انعطاف‌پذیرتر و در برابر ضربه مقاوم‌تر هستند و همین امر آنها را برای عملیات برش و سنگ‌زنی خشن ایده‌آل می‌کند.
ساینده‌های روکش‌دار (برای کاغذ سنباده، دیسک‌های فلپ و غیره):
دانه‌ها به صورت الکترواستاتیکی جهت‌گیری شده و روی یک ماده پشتیبان (کاغذ، پارچه یا الیاف) چسبانده می‌شوند.
این فرآیند محصولاتی مانند تسمه‌های سنباده، دیسک‌ها و ورق‌هایی را ایجاد می‌کند که برای پرداخت و حذف ضایعات استفاده می‌شوند.
ترکیبات لپینگ و پولیش:
پودرهای ریز و بسیار ریز میکرونی SiC سبز در آب، روغن یا گریس معلق هستند.
این دوغاب برای پرداخت دقیق سطوح و دستیابی به سطوح بسیار ریز و تلرانس‌های دقیق روی موادی مانند کاربید تنگستن استفاده می‌شود.