Абразивный материал карбид кремния

Если честно, до сих пор встречаю мастеров, которые путают карбид кремния с электрокорундом. Разница-то принципиальная — первый хрупкий, но острый как бритва, второй вязкий. На том самом карбиде кремния в 2018 году чуть цех не остановили, когда закупили партию с превышением серы — после шлифовки нержавейки оставались микротрещины.

Технологические нюансы производства

Вот смотрю на текущую партию зёрен F120 — заметно, что китайские производители наконец-то научились контролировать форму кристаллов. Раньше фракция 80/100 могла содержать до 30% игольчатых частиц, сейчас не больше 7-8%. Хотя для полировки стекла это всё равно много, приходится дополнительно калибровать.

Интересно, что зёрна чёрного карбида часто имеют лучшую адгезию со связкой, чем зелёные. Но тут зависит от смолы — с бакелитовыми связками разница минимальна, а с керамическими уже критична. Кстати, у ООО Дунгуань Цзичуань Химические добавки и технология экологии неплохие показатели по стабильности фракционного состава, последняя поставка 46 грит дала отклонение всего 2.3%.

Заметил особенность: при переходе на влажное шлифование чёрный карбид даёт меньшую глубину царапин, но требует частой замены сеток. Видимо, из-за формы частиц. Хотя может быть дело в том, что мы используем охлаждающую жидкость с повышенной щёлочностью.

Практика применения в шлифовании

Для обработки титана берём только зелёный карбид — чёрный даёт слишком глубокий жар. В прошлом месяце пробовали комбинировать с алмазными пастами, но вышло дороже без заметного выигрыша в качестве поверхности.

На вибрационных шлифовальных машинах карбид кремния показывает себя лучше всего при работе с керамикой. Особенно с циркониевыми покрытиями — там где электрокорунд просто скользит. Но нужно внимательно следить за подачей воды, иначе зерно выкрашивается неравномерно.

Круглые полировальные машины с гибкими основаниями — вот где раскрывается потенциал этого материала. Правда, пришлось самостоятельно дорабатывать крепление абразивных кругов, штатные быстросъёмы не обеспечивали нужного прижима.

Ошибки при выборе абразива

Частая ошибка — использовать один и тот же номер зерна для разных стадий. Например, F220 для предфинишной обработки стали и алюминия. С алюминием получается идеально, а со сталью начинаются проблемы с забиванием связки.

Не рекомендую экономить на очистке оборудования после работы с карбидом кремния. Мельчайшие частицы забиваются в направляющие, потом приходится разбирать шлифовальные машины полностью. Лучше сразу использовать специализированные обезжириватели — например, из ассортимента ООО Дунгуань Цзичуань.

Запомнился случай, когда пытались шлифовать медные сплавы карбидом кремния без ингибиторов коррозии. Через сутки появились потёки — видимо, частицы создавали гальваническую пару. Теперь всегда используем пассиваторы, особенно для цветных металлов.

Специфика работы с разными материалами

Для закалённой стали лучше подходит чёрный карбид — он меньше нагревает поверхность. Но при обработке ковкого чугуна заметил интересную особенность: зелёный карбид даёт меньшую шероховатость, хотя по логике должно быть наоборот.

С полимерными композитами вообще отдельная история. Стандартные круги из карбида кремния быстро засаливаются, пришлось экспериментировать с перфорированными основаниями. Частично проблему решили полировальные средства на мягкой основе, но для грубого шлифования это не вариант.

При обработке стекла важно контролировать не только зернистость, но и твёрдость связки. Слишком жёсткие круги дают микротрещины, особенно на гнутых поверхностях. После нескольких неудачных проб остановились на резиновых связках средней твёрдости.

Экономические аспекты использования

Считаю, что главное преимущество карбида кремния — не цена, а скорость работы. На обработке нержавейки экономия времени до 40% по сравнению с электрокорундом. Хотя сам материал дороже, но за счёт сокращения трудозатрат выходит выгоднее.

Заметил, что многие недооценивают стоимость утилизации отработанного абразива. С карбидом кремния это особенно актуально — нельзя просто выбросить в обычный контейнер. Приходится заключать отдельные договоры, что увеличивает общие расходы.

Интересный момент: при больших объёмах работ выгоднее покупать не готовые круги, а сыпучий абразив и самостоятельно формировать рабочие поверхности. Особенно для жидкостных полировальных машин, где можно точно дозировать подачу.

Перспективы развития технологии

Последнее время появляются гибридные абразивы — карбид кремния в сочетании с оксидом алюминия. Пробовали для шлифования композитных материалов, пока результаты неоднозначные. Для одних сплавов подходит идеально, для других — полная бесполезность.

Заметная тенденция — переход на более тонкие фракции для финишных операций. Если раньше ограничивались F400, сейчас регулярно используем F1200. Правда, это требует пересмотра всей технологии подготовки поверхности.

Думаю, в ближайшие годы основной прогресс будет в области связующих материалов. Уже сейчас появляются термореактивные смолы, которые позволяют использовать тот же карбид кремния на 30% дольше без потери качества обработки.