กระดาษทราย Zirconia Alumina ในด้านการแปรรูปโลหะ
May 26, 2025
ฝากข้อความ
กระดาษทราย Zirconia Alumina เป็นเครื่องมือการบดที่มีประสิทธิภาพสูงพร้อมกับเซอร์โคเนียอลูมินา (ZTA) ที่แข็งแกร่ง มันผสมผสานความแข็งและความเหนียวสูงและเหมาะสำหรับการบดที่ละเอียดของโลหะโลหะผสมไม้เนื้อแข็งและวัสดุอื่น ๆ ธัญพืชที่มีการขัดของมันถูกยึดติดกับสารตั้งต้นที่ยืดหยุ่นผ่านกระบวนการพิเศษที่มีการต่อต้านการสึกหรอที่แข็งแกร่งและอายุการใช้งานที่ยาวนาน มันสามารถทนต่อการบดโหลดสูงโดยไม่ต้องถอดออกได้ง่ายช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลและผิวผิวอย่างมีนัยสำคัญ ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตยานยนต์การบินและอวกาศเครื่องจักรที่มีความแม่นยำและสาขาอื่น ๆ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลวัสดุที่ยากต่อการใช้เครื่องเช่นสแตนเลสและโลหะผสมไทเทเนียมตามข้อกำหนดระดับอุตสาหกรรมเพื่อการบดที่มีประสิทธิภาพและมั่นคง มันเป็นทางเลือกที่ได้รับการอัพเกรดสำหรับกระดาษทรายแบบดั้งเดิม
I. การติดตามประวัติศาสตร์ของกระดาษทรายเซอร์โคเนียคอรันดัม
การกำเนิดของกระดาษทรายอะลูมิเนียมเซอร์โคเนียเป็นเหตุการณ์สำคัญในการปฏิวัติเทคโนโลยีขัดของศตวรรษที่ 20
ในปีพ. ศ. 2506 บริษัท Excello แห่งสหรัฐอเมริกาได้สังเคราะห์อะลูเมเนียอลูมินาเป็นครั้งแรกซึ่งเปลี่ยนภูมิทัศน์ของการบดหนักอย่างสมบูรณ์ กระดาษทรายอลูมิเนียมออกไซด์แบบดั้งเดิมมักจะเผชิญกับปัญหาเช่นการขัดทื่อและอายุการใช้งานสั้น ๆ เมื่อประมวลผลโลหะที่มีความแข็งสูง อย่างไรก็ตาม Zirconia Alumina ซึ่งมีโครงสร้างยูเทคติกที่เป็นเอกลักษณ์ของมันประสบความสำเร็จในการจัดการกับจุดปวดเหล่านี้
ในปี 1972 บริษัท นอร์ตันของสหรัฐอเมริกาอะลูเนียอะลูมินาอะลูมิเนียมที่มีการค้าและเปิดตัวเข็มขัดอลูมินาอะลูมินาตัวแรกซึ่งเป็นรายการของเทคโนโลยีการบดเข็มขัดที่ขัดกับยุค "หนักและทรงพลัง" เทคโนโลยีนี้มีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่ออุตสาหกรรมหนักเช่นการบินและอวกาศและการผลิตยานยนต์ ตัวอย่างเช่นในการประมวลผลชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียมสำหรับเครื่องบินผู้โดยสารโบอิ้ง 747 เครื่องทำด้วยทรายเซอร์โคเนียอลูมินาเพิ่มประสิทธิภาพการบด 40% และลดความถี่ของการเปลี่ยนกระดาษทราย 60% โดยตรงทำให้ต้นทุนการผลิตเครื่องบินลดลงอย่างมาก
ii. วิทยาศาสตร์วัสดุคุณสมบัติโครงสร้างยูเทคติก
สาระสำคัญทางเคมีของเซอร์โคเนียอลูมินาเป็นคอมโพสิตยูเทคติกของอลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂o₃) และเซอร์โคเนียมออกไซด์ (Zro₂) ผ่านการละลายอุณหภูมิสูงในเตาอาร์คไฟฟ้าสูงกว่า 2,000 องศาออกไซด์ทั้งสองออกไซด์เป็นโครงสร้าง interwoven ของเฟสผลึกหลัก-al₂o₃และเฟสผลึกรองของเพทาย (Zro₂) โครงสร้างนี้ทำให้อะลูมินาเซอร์โคเนียมีข้อได้เปรียบหลักสามประการ:
ลักษณะความแข็งของการไล่ระดับสี: ตามเนื้อหาzro₂ (10% - 40%), zirconia alumina สามารถแบ่งออกเป็นซีรี่ส์ Low, Medium และ High Zirconia ข้อมูลการทดลองแสดงให้เห็นว่า Za40 (ด้วยเนื้อหาzro₂ 40%) ได้รับปริมาณการบด 18.53G เมื่อบดเหล็กหล่อที่มีความอ่อนไหวซึ่งเป็นสามเท่าของกระดาษทรายอลูมินาบริสุทธิ์
ความเหนียวของการแตกหักด้วยกล้องจุลทรรศน์: ความเหนียวแตกหักของเซอร์โคเนียอลูมินาสูงถึง 5.2 MPa ·M¹/₂เกินกว่าอลูมินาสีขาว (3.8 MPa ·M¹/₂) ซึ่งหมายความว่าภายใต้ผลกระทบของการบดเมล็ดอะลูมินาเซอร์โคเนียก่อให้เกิดเครือข่ายไมโครแทรมเผยให้เห็นขอบตัดใหม่อย่างต่อเนื่องและรักษาการบดที่มีประสิทธิภาพ
เสถียรภาพทางความร้อน: ค่าการนำความร้อนของเซอร์โคเนียอลูมินาคือ 0.2718 แคลอร์/cm²·วินาที·ระดับและสามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างที่อุณหภูมิสูง 1,000 องศา ลักษณะนี้ทำให้มันเป็นสิ่งที่เหมาะสำหรับวัสดุที่ยากต่อเครื่องจักรเช่นโลหะผสมนิกเกิลและโลหะผสมไทเทเนียม
iii. กระบวนการผลิต
1. การทำให้บริสุทธิ์วัตถุดิบเลือกทรายเพทายคุณภาพสูง (ZRSIO₄) และโค้กปิโตรเลียมและชำระเซอร์ไนเซอร์นิียผ่านการลดความร้อนคาร์บอนในเตาอาร์คไฟฟ้าที่ 2,000 องศากำจัดสิ่งสกปรก SIO
2. การละลายยูเทคติก: ผสมzro₂บริสุทธิ์กับผงอลูมินาอุตสาหกรรมเพิ่มtio₂, cr₂o₃และสารเติมแต่งอื่น ๆ และสร้าง corundum-Zirconium ออกไซด์ยูเทคติกในเตาอาร์คไฟฟ้า
3. การบดขยี้และคัดกรอง: ทำให้บล็อกเพทาย Corundum เย็นลงแล้วบดด้วยเครื่องบดกรามและโรงสีเรย์มอนด์และคัดกรองผ่านระบบการจำแนกประเภทไฮดรอลิกเพื่อให้ได้ขนาดอนุภาคที่แตกต่างกัน (F36-F2000)
4. การฝังทรายไฟฟ้าสถิตใช้สนามไฟฟ้าสถิตแรงดันสูง (5-10 kV/ซม.) เพื่อกระจายอนุภาคเพทายซีฟอรอนที่มีประจุอย่างสม่ำเสมอในชั้นเดียวโดยมีระยะห่างอนุภาคทรายควบคุมที่ 0.1-0.3 มม. เพื่อให้แน่ใจว่าการบดสม่ำเสมอ
5. การบ่มเรซิน: หลังจากการเคลือบด้วยสารยึดเกาะเรซินฟีนอลิกกระดาษทรายจะถูกอบที่ 180 องศาเพื่อรักษาเรซินอย่างเต็มที่เพื่อให้ได้แรงที่ 8.5 n/mm²สำหรับการกัดกร่อน
6. หลังการรักษา: ประมวลผลกระดาษทรายเป็นม้วนแผ่นหรือรูปร่างที่ผิดปกติโดยใช้อุปกรณ์ตัดความแม่นยำเป็นพิเศษเพื่อตอบสนองความต้องการการบดที่แตกต่างกัน
iv. คุณสมบัติทางกายภาพ
การทดสอบความแข็ง: Mohs Hardness 9.0, Knoop Hardness 1450-2000 kg/mm², สามารถตัดโลหะผสมแข็งด้วยความแข็งของ HRC50
การทดสอบความต้านทานต่อการเสียดสี: ในเครื่องทดสอบการเสียดสี ML-10 ปริมาณการสึกหรอของกระดาษทรายอะลูเนียอะลูเนียเป็นเพียง 60% ของกระดาษทรายซิลิกอนคาร์ไบด์และอายุการใช้งานของมันก็ขยายออกไป 2.5 ครั้ง
การสังเกตที่คมชัดตนเอง: ผ่านการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกน (SEM) อนุภาคอะลูมิเนียมเซอร์โคเนียผลิตขอบตัดใหม่อย่างต่อเนื่องในระหว่างการบดรักษาความขรุขระของพื้นผิวของ RA0.4 μm
การทดสอบความต้านทานต่อแรงกระแทก: ภายใต้ 1J Impact Energy, Sirmina Sandpaper Zirconia เก็บรักษาประสิทธิภาพการตัดดั้งเดิม 95% ในขณะที่กระดาษทรายอะลูมินาเซรามิกยังคงอยู่ 78% เท่านั้น
V. สถานการณ์แอปพลิเคชัน
การบินและอวกาศ: สำหรับการประมวลผลใบมีดกังหันอัลลอยด์ 718 นิกเกิลที่ไม่น่าเชื่อเวลาการบดชิ้นเดียวจะลดลง 30%และความเครียดที่เหลืออยู่ของพื้นผิวลดลง 50%
การผลิตยานยนต์: ในกระบวนการเสริมสร้างบล็อกกระบอกสูบเครื่องทำจันทน์อลูมินาอะลูมิเนียมได้รับความขรุขระของพื้นผิวของRA0.2μmลดการใช้เชื้อเพลิงของเครื่องยนต์ 2%
การผลิตแม่พิมพ์: สำหรับการขัดที่แม่นยำของแม่พิมพ์เหล็ก H13, กระดาษทรายอะลูมิเนียมเซอร์โคเนียเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลพื้นผิวของกระจก 40%ถึงความเงางามของ #8000
อุปกรณ์พลังงาน: ในการบดผนังด้านในของท่อถ่ายเทความร้อนพลังงานนิวเคลียร์เครื่องน่องความร้อนเซอร์โคเนียอลูมินาทรายแก้ปัญหาการแข็งตัวของการทำงานในการประมวลผลวัสดุสแตนเลสและความขรุขระของผนังท่อถูกควบคุมภายในRA0.1μm
VI. การใช้งานและการบำรุงรักษา: วิธีการทางวิทยาศาสตร์สำหรับการยืดอายุการใช้งาน
การใช้งานและการบำรุงรักษาที่ถูกต้องเป็นกุญแจสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของกระดาษทรายอะลูมิเนียมเซอร์โคเนียให้สูงสุด:
1. หลักการเลือกการขัด:
การบดหยาบ (F36-F80): ลบสเกลและตะเข็บเชื่อม
การบดละเอียด (F120-F320): การปรับระดับพื้นผิว
การบด Superfine (F400-F2000): การขัดกระจก
2. การควบคุมความดัน:
ขอแนะนำให้ใช้ความดันเชิงเส้น 0.8-1.5N/cm² ความดันที่มากเกินไปจะทำให้กระดาษขัดกลายเป็นหมองคล้ำอย่างรวดเร็วในขณะที่ความดันไม่เพียงพอจะช่วยลดประสิทธิภาพการบด
3. กลยุทธ์การทำความเย็น:
สำหรับการบดแห้งให้ใช้การบดเป็นระยะ ๆ และเย็นเป็นเวลา 1 นาทีทุก ๆ 5 นาที สำหรับการบดแบบเปียกให้ใช้ของเหลวตัดที่ละลายน้ำได้ด้วยความเข้มข้น 3-5%
4. กฎการบำรุงรักษา:
สภาพแวดล้อมการจัดเก็บความชื้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 60%อุณหภูมิ 15-25 องศา
ทำความสะอาดชิปพื้นผิวหลังจากใช้เพื่อหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วนจากวัตถุแข็ง
ตรวจสอบความเรียบของกระดาษขัดอย่างสม่ำเสมอ แทนที่ถ้าการเสียรูปเกิน 0.5 มม.
ส่งคำถาม