99,8% WFA F100 для абразивного шлифовального круга на керамической связке
Зерно белого электрокорунда WFA F100 (99,8%) широко применяется в качестве материала для шлифовальных инструментов на керамической связке. Высокочистое зерно WFA F100 обладает превосходными самозатачивающими свойствами и высокой силой шлифования, что значительно повышает эффективность шлифования, долговечность и точность обработки. Зерно белого корунда с низким содержанием натрия (99,8%) обеспечивает превосходную производительность по сравнению с обычными абразивами на основе белого корунда. Это отражается в следующих аспектах:
1. Физические и химические свойства
Основными характеристиками абразивного зерна WFA с низким содержанием натрия являются низкое содержание Na₂O₃ (обычно ≤0,1%) и высокая чистота Al₂O₃ (≥99,8%). Это делает его более подходящим для таких применений, как шлифование зубчатых колес и торцевых поверхностей.
а. Более высокая твердость и износостойкость.
Белый корунд высокой чистоты с низким содержанием натрия имеет твёрдость по шкале Мооса, близкую к теоретическому значению 9,0. После плавки степень превращения α-Al₂O₃ в белом корунде с низким содержанием натрия увеличивается с обычных 90% до более чем 95%, а содержание β-фазы оксида алюминия снижается, что может снизить прочность кристаллов, твёрдость и термостойкость абразива. В результате белый корунд с низким содержанием натрия обладает более высокой прочностью на сжатие отдельных зёрен и улучшенными самозатачивающими свойствами, предотвращая выкрашивание при шлифовании. Он сохраняет режущую кромку постоянно острой и значительно продлевает срок службы абразивного инструмента.
б. Отличная устойчивость к высоким температурам.
Абразивные инструменты на керамической связке подвергаются воздействию температур 800–1200 °C во время спекания, а процесс шлифования представляет собой типичный процесс, сопровождающийся высокой температурой. Белый корунд с низким содержанием натрия имеет более высокую температуру плавления, чем стандартный белый корунд с содержанием натрия, и менее подвержен кристаллизации или размягчению при высоких температурах. Это предотвращает «пассивность» абразива при высоких температурах или химическую реакцию с заготовкой (например, нержавеющей сталью или твёрдым сплавом), обеспечивая стабильную и устойчивую эффективность шлифования.
в. Высокая насыпная плотность.
Белый корундовый песок с низким содержанием натрия обладает высоким удельным весом. Специализированные процессы дробления и просеивания увеличивают его насыпную плотность, что позволяет измельчать больше абразива на единицу площади, продлевая срок службы шлифовального круга и повышая эффективность шлифования.
2. Высокая совместимость с керамической связкой: повышение структурной стабильности абразивного инструмента
Основным требованием к керамической связке (состоящей в основном из силикатных материалов, таких как полевой шпат, глина и кварц) является образование прочной связи с абразивом и низкий коэффициент теплового расширения. Белый корунд с низким содержанием натрия обладает в этом отношении значительными преимуществами:
а. Уменьшает дефекты спекания и улучшает прочность соединения.
Примеси в обычном белом корунде реагируют с SiO₂ и Al₂O₃ в стекловидной связке, образуя стекловидную фазу с низкой температурой плавления (например, альбит). Это приводит к чрезмерному размягчению и неравномерной усадке связки при высокотемпературном спекании. Это приводит к таким проблемам, как «растрескивание» и «высыпание песка» в абразивном инструменте.
Белый корунд с низким содержанием натрия, обладающий чрезвычайно низким содержанием таких примесей, как калий, натрий, кремний и железо, эффективно подавляет эту пагубную реакцию, позволяя связке образовывать плотное и однородное соединение с абразивными частицами, что значительно повышает ударную вязкость и прочность на изгиб абразивного инструмента.
б) Низкий коэффициент теплового расширения, снижающий риск деформации.
Белый корунд с низким содержанием натрия имеет очень низкое содержание кремния, что предотвращает тепловое расширение и изменение объёма под воздействием тепла. В процессе охлаждения после спекания он предотвращает концентрацию внутренних напряжений, вызванную большой разницей в тепловом расширении абразива и связующего, уменьшает деформации (такие как коробление и усадка) в форме и обеспечивает точность размеров.
3. Оптимизация качества обработки: снижение повреждений заготовки и повышение точности поверхности
Для высокоточных шлифовальных операций (например, финишной обработки подшипниковой стали, оптического стекла и полупроводниковой керамики) белый корунд с низким содержанием натрия может улучшить качество обработки деталей за счет снижения загрязнения и контроля усилий шлифования:
1. Низкое содержание примесей, отсутствие загрязнений, обеспечение чистоты заготовки.
Общее содержание примесей (Fe₂O₃, SiO₂, Na₂O) в белом корунде с низким содержанием натрия составляет ≤0,2%, что значительно ниже, чем в обычном белом корунде. Абразивные примеси, опадающие в процессе шлифования, предотвращают загрязнение поверхности детали (например, образование «ржавчины» на деталях из нержавеющей стали или «царапин» на оптическом стекле). Это делает его особенно подходящим для обработки деталей в электронике и медицине, где чистота поверхности имеет первостепенное значение.
2. Более стабильное усилие шлифования снижает прижоги и деформацию заготовки.
Белый корундовый песок с низким содержанием натрия имеет равномерную прочность частиц, что обеспечивает более стабильную нагрузку на частицу во время шлифования. Это предотвращает возникновение чрезмерных локальных шлифовальных усилий, которые могут привести к прижогу заготовки, например, к окислительному изменению цвета на закаленных стальных поверхностях. Он также позволяет избежать микроскопических деформаций, таких как коробление, в тонкостенных керамических деталях. Кроме того, его острая режущая кромка снижает тепловыделение при шлифовании, а в сочетании с превосходным теплоотводом керамической связки (которая обладает более высокой теплопроводностью, чем смоляные связки) повышает точность обработки.
