In der Schleif- und Polierindustrie ist Edelkorund eines der ältesten Schleifmittel. Unterscheidet es sich von anderen Schleifmitteln? Im Folgenden vergleichen wir die Eigenschaften verschiedener Schleifmittel in den beiden Bereichen Strahlen und Herstellung von Schleifwerkzeugen:
1. Sandstrahlmittel
Weißes geschmolzenes Aluminiumoxid. Es ist ein Schleifmittel, das Aluminium-Sauerstoff-Pulver zu einer Flüssigkeit schmilzt und durch Abkühlen kondensiert. Je höher sein Al2O3-Zusammensetzungsverhältnis (der Al2O3-Gehalt von weißem geschmolzenem Aluminiumoxid beträgt 99 %), desto stärker sind die Härte und die Schneid- und Schleiffähigkeit. Seit Beginn der Massenproduktion im frühen 20. Jahrhundert wird weißes geschmolzenes Aluminiumoxid für die meisten Schleifarbeiten verwendet. Weißes geschmolzenes Aluminiumoxid kann zum Feinschleifen von Aluminiumlegierungen, Edelstahl, Metall, zur Oberflächenreinigung von Kohlenstoffstahl, Chromlegierungen, Molybdänlegierungen, Hartmetall und anderen Metallen verwendet werden und kann auch für nichtmetallische Materialien wie Acryl, Kunststoff, Bambusprodukte, Holz, Oberflächenpassivierung von Fertigprodukten und Glas verwendet werden.
Braunes geschmolzenes Aluminiumoxid. Das Zusammensetzungsverhältnis von braunem geschmolzenem Aluminiumoxid ist etwas niedriger als das von weißem Korund und die Reinheit der ersten Klasse beträgt 93-96 %. Es ist auch ein künstliches Schleifmittel, das durch Schmelzverfahren hergestellt wird. Der Rohstoff für braunes geschmolzenes Aluminiumoxid ist jedoch Bauxit, nicht Aluminiumoxid mit höherer Reinheit. Darüber hinaus werden die geschmolzenen Produkte aus braunem Korund normalerweise in verschiedene Qualitäten unterteilt, was auf die unterschiedliche Bildung von Kristallen in verschiedenen Teilen der Schmelzstraße zurückzuführen ist. Daher variiert die Qualität von braunem Korund stark. Die Zähigkeit von braunem Korund erster Klasse ist höher als die von weißem Korund, was braunes Korund-Schleifmittel zu einem grundlegenden Schleifmittel mit hoher Härte für verschiedene Anwendungsszenarien macht. Für das großflächige Sandstrahlen von Metallen, Kohlenstoffstahl, Glas und anderen Materialien ist braunes geschmolzenes Aluminiumoxid eine gute Wahl.
Granat-Schleifmittel. Die Härte des Granat-Schleifmittels ist führend unter den natürlichen Schleifmitteln. Es ist eine Art natürlicher Schmirgelsand. Die Härte von Granat mit hoher Reinheit beträgt ebenfalls Mohs 8,5. Die Vorderseite ist für Sandstrahlen usw. vorbereitet, was wirtschaftlich ist. Einige Granate haben assoziierte Mineralien wie Ommatit, die die Reinheit des Granats beeinträchtigen können, was wiederum die Strahleffizienz beeinträchtigt.
Schwarzes Siliziumkarbid. Es ist ein Schleifmittel mit einer höheren Härte als Schleifmittel auf Korundbasis. Der Schmelzprozess von Schleifmitteln aus schwarzem Siliziumkarbid ist ein Prozess, bei dem Quarzsand und Anthrazit (oder Petrolkoks) in einem großen Graphitwiderstandsofen zur Reaktion gemischt werden. Die Härte von erstklassigem schwarzem Siliziumkarbid ist sehr hoch und erreicht Mohs 9,2, und der SiC-Gehalt kann 98 % erreichen. Gleichzeitig ist die Sprödigkeit groß und die Partikel werden während des Schleifvorgangs kontinuierlich gebrochen, um neue Schneidkanten zu bilden. Daher ist die Schleiffähigkeit höher als die von Schleifmitteln auf Korundbasis. Es eignet sich zum Reinigen und Sandstrahlen von Keramik, Marmor und Granit und kann auch zum Feinschleifen von Glas, Aluminiumlegierungen, Kupferprodukten und Jade verwendet werden.
Grünes Siliziumkarbid. Der Herstellungsprozess von grünem Siliziumkarbid ähnelt dem von schwarzem Siliziumkarbid, aber für grünes Siliziumkarbid wird normalerweise kein Anthrazit verwendet, sondern Petrolkoks als Hauptrohstoff und Salz hinzugefügt. Die Reinheit von grünem Siliziumkarbid ist höher als die von schwarzem Siliziumkarbid und der SiC-Gehalt beträgt 99 %. Seine Mohshärte beträgt 9,4–9,5, was grünes Siliziumkarbid nach synthetischem Diamant zum zweitbesten Schleifmittel macht. Bei Magnesiumlegierungen, Titanlegierungen und Wolframkarbidlegierungen mit hoher Härte kann grünes Siliziumkarbid schnell geschnitten werden und weist eine hohe Schärfe auf. Darüber hinaus zeigt es auch bei speziellen nichtmetallischen Materialien wie Kalziumsilikatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, optischem Glas, Schmuck und Jade usw. eine hervorragende Schleifleistung.
Strahlmittel aus Glasperlen. Die Härte von Glasperlen beträgt Mohs 5-6 und ihre kugelförmige Partikelform verursacht keine zerstörerischen Kratzer auf der Oberfläche des Werkstücks. Die für das Oberflächen-Kugelstrahlen verwendeten Glasperlen sind Kalknatronglas, das durch die Flammenflotationsmethode hergestellt wird, nachdem das recycelte Glas im Ofen wieder eingeschmolzen wurde. Die Qualität der Rohmaterialien auf Glasperlen wird durch Schwermetallrückstände beeinflusst. Glasperlen mit hohem Metallgehalt beeinträchtigen die Glätte des Sandstrahlens und reagieren außerdem leicht mit dem Werkstückmaterial. Glasperlen sind preisgünstig und können zur Oberflächenverschönerung verschiedener Metallmaterialien verwendet werden. Die Wirkung des Sandstrahlens ist heller als bei den vorherigen eckigen Schleifmitteln.
Strahlmittel für Keramikperlen (Zirkonoxidperlen). Keramikperlen sind ebenfalls ein künstliches Schleifmittel, das durch Schmelzverfahren hergestellt wird, und die Partikelform ist kugelförmig. Der Hauptrohstoff für die Herstellung von Keramikperlen ist Zirkonsand, der dazu verdammt ist, sehr teuer zu sein. Dennoch werden Keramikperlen häufig zum Feinpolieren von elektronischen Teilen, Flugzeugteilen, Edelstahlmaterialien, Magnesium-Aluminium-Legierungen, Titanlegierungen und anderen Produkten verwendet, da sie unzerbrechlich und umweltfreundlich sind, einen hochglänzenden Kugelstrahleffekt und eine lange Lebensdauer haben. Sie können die Oberfläche des Produkts verschönern und den Mehrwert von Metallprodukten steigern. Im Bereich der Luftfahrt können sie auch die Ermüdungsbeständigkeit von Metallen verbessern und Oberflächenspannungen eliminieren, und die Entwicklungsaussichten sind sehr vielversprechend.
Walnussschalensand. Walnusssand, auch Walnussschalensand genannt, entsteht durch das Zerkleinern trockener Walnüsse, das Entfernen der Schale und das anschließende Mahlen in Partikel unterschiedlicher Größe. Die Härte des Walnusssand-Schleifmittels beträgt 2,5–3,0, was je nach Pfirsichkernsorte unterschiedlich ist. Walnussschalen guter Qualität sind verwitterte wilde Walnussschalen aus dem Changbai-Gebirge und haben eine höhere Härte als künstlich gepflanzte Walnussschalen. Obwohl die Härte des Walnussschalen-Schleifmittels nicht hoch ist, ist seine starke Ölaufnahme ein bemerkenswertes Merkmal. Es hat eine gute Ölaufnahme und kann zur Oberflächenbehandlung von verschmutzten Materialien wie Motoren mit Ölflecken verwendet werden, um die Reinigungseffizienz zu verbessern. Darüber hinaus wird Walnussschalensand auch zur Oberflächenverschönerung von chirurgischen Instrumenten, Musikinstrumenten aus Metall, Golfschlägern und anderen Produkten verwendet, und das Schleifmittel verursacht keine Schäden am Werkstück.
Strahlmittel aus Natriumbikarbonat. (Backpulver-Schleifmittel) Natriumbikarbonat-Schleifmittel ist ein Schleifpartikel, das durch ein physikalisches Syntheseverfahren hergestellt wird. Es ist wasserlöslich, erzeugt beim Sandstrahlen keine Funken und beschädigt das Werkstück unter der Grundierung nicht. Seine Mohshärte beträgt 2,5–3,0 und es wird häufig in der petrochemischen Industrie zur Autolackreinigung und Öltankerreinigung verwendet. Im Ausland wird Natriumbikarbonat auch als zahnärztliches Sandstrahlmittel verwendet. Nach dem Sandstrahlen mit Natriumbikarbonat lässt es sich leicht mit Wasser reinigen und verursacht keine Umweltverschmutzung.
2. Schleifwerkzeugindustrie
Weißes geschmolzenes Aluminiumoxid. Der Schleifcode lautet WA/WFA, es wird auch als weißer Korund bezeichnet. Und seine Selbstschärfe ist im Vergleich zu herkömmlichen Schleifmitteln relativ hoch. Es eignet sich für die Herstellung verschiedener Schleifprodukte zum Schneiden, Grobschleifen, Feinschleifen, Grobpolieren und Feinpolieren. Weißes Aluminiumoxidkorn findet sich in verschiedenen Schleifprodukten wie glasierten Schleifscheiben, Schleifköpfen, Harztrennscheiben, Schleifscheiben, beschichteten Schleifmitteln und Schleifsteinen. Diese Schleifmittel sind hauptsächlich für gewöhnliche Metallprodukte bestimmt. Weißes geschmolzenes Aluminiumoxid nimmt einen großen Anteil am Schleifmittelmarkt ein, und verschiedene Hersteller haben viele Jahre lang hart daran gearbeitet, was eine große Hilfe bei der Qualitätsverbesserung von weißem Korund ist. Weiße Korund-Schleifmittel sind nicht nur in der Partikelgröße vollständig, sondern auch in Richtung niedriger Natriumgehalt und hoher Schüttdichte. Darüber hinaus hat der auf der Basis von weißem Korund entwickelte iridiumbeschichtete weiße Korund eine höhere Zähigkeit und Hydrophilie als gewöhnlicher weißer Korund, was als Option zur Verbesserung der Qualität von Schleifwerkzeugen verwendet werden kann.
Braunes geschmolzenes Aluminiumoxid. Der Schleifcode ist A. Es wird auch brauner Korund genannt. Seine Zähigkeit ist höher als die von WA und seine Selbstschärfe ist nicht so gut wie die von weißem Aluminiumoxid. Die grundlegenden Eigenschaften und die hohe Zähigkeit von braunem geschmolzenem Aluminiumoxid machen es für Schleifscheiben, unfruchtbare Schleifscheiben, Polierschleifmittel auf Beschichtung usw. geeignet. Darüber hinaus bietet brauner Korund zusammen mit Zirkoniumaluminiumoxid auch breite Aussichten bei der Herstellung hochwertiger Schleifprodukte. Drittens kann das Kalzinieren von braunem geschmolzenem Aluminiumoxid bei einer bestimmten Temperatur die Hydrophilie und Festigkeit von braunem Korund verbessern, den Wärmeausdehnungskoeffizienten von braunem Korund verringern und die Lebensdauer und Leistung von Schleifprodukten verbessern.
Schwarzes Siliziumkarbid. Der Schleifcode ist C, auch schwarzes Karborund genannt. Schwarzes Siliziumkarbid hat die Eigenschaft, härter zu sein als Korund. Es wird hauptsächlich zur Herstellung von Schleifwerkzeugen zum Schleifen von Marmor, Beton und Zement verwendet. Schwarzes Karborundkorn wird hauptsächlich für beschichtete Schleifmittel verwendet, hauptsächlich aus schwarzem Siliziumkarbid der Sandserie P, das zum manuellen Schleifen von Metall, Holzoberflächen und Bambusprodukten verwendet wird.
Grünes Siliziumkarbid. Der Schleifcode lautet GC, auch grünes Karborund genannt. GC ist härter als schwarzes Siliziumkarbid und schleift effizienter. Es wird hauptsächlich in Schleifwerkzeugen für die Bearbeitung von Granit, Keramik, Glas und Fliesen verwendet und eignet sich auch für die Herstellung von Multifunktionsschleifscheiben, Schleifsteinen für Lagerstahl, Schleifsteinen zum Verfeinern, PVC-Schleifscheiben und anderen Produkten. Da grünes Karborund außerdem das Schleifmittel mit der höchsten Härte unter den nicht superharten Schleifmitteln ist, wird es häufig Diamantschleifmitteln zugesetzt, um Kosten zu senken und Füllstoffe zu verwenden.
Rosa geschmolzene Korund/Rubin geschmolzenes Aluminiumoxid. Der Schleifcode ist PA. Der andere Name von PA ist Chrom geschmolzenes Aluminiumoxid. Rosa geschmolzene Korund ist auch ein geschmolzenes Aluminiumoxid-Schleifmittel. Wenn während des Schmelzprozesses 0,5–2 % Chromoxid hinzugefügt werden, ändert sich die Kristallstruktur der Korund und weist eine bessere mechanische Festigkeit, Zähigkeit und ein höheres spezifisches Gewicht auf als weißer Korund. Rosa geschmolzene Korund eignet sich für die Herstellung von gebundenen Schleifmitteln wie glasierten Schleifscheiben und kunstharzgebundenen Schleifscheiben und wird selten in beschichteten Schleifmitteln verwendet. Die Zielmaterialien sind auch hauptsächlich Metallmaterialien. Die einzigartige Kristallstruktur von rosa geschmolzener Korund kann beim Schleifen Wärme abführen, das Verstopfen der Metalloberfläche verringern und die Schärfe der Schleifscheibe verbessern.
Einkristalliner Korund. Der Schleifcode ist MA. Der andere Name ist monokristallines Aluminiumoxid. Das Schmelzen von einkristallinem Korund ist ein Prozess der Verschmelzung von weißem geschmolzenem Aluminiumoxid und Legierungsprodukten. Die geschmolzenen Partikel sind unabhängige Kristalle, und die Trennung unterschiedlicher Partikelgrößen wurde nicht mechanisch aufgebrochen. Daher sind die Zähigkeit und Festigkeit der Schleifpartikel besser als die von WA und PA. Und sie können enger mit dem Bindemittel verbunden werden. Monokristallines Aluminiumoxid wird hauptsächlich bei der Herstellung von Keramikschleifscheiben und Trennschleifscheiben verwendet. Beim Schleifen von Lagerstahl, Titanlegierungen, Vanadiumlegierungen, austenitischem Edelstahl und Antifingerabdruckplatten wurden die Effizienz und Lebensdauer von Schleifwerkzeugen erheblich verbessert.
Zirkonoxid-Aluminiumoxid. Der Schleifcode ist ZA. Zirkonoxid-Aluminiumoxid ist ein gewöhnliches Schleifmittel mit der bisher höchsten Verschleißfestigkeit (relativ superhartes Schleifmittel). Es wird aus Zirkoniummaterial und Aluminiumoxid durch Hochtemperaturschmelzen und schnelles Abkühlen hergestellt. Eine typische Verwendung von Zirkonoxid-Aluminiumoxid ist die Herstellung von Hochleistungsschleifscheiben. Der Partikelzerkleinerungsmechanismus von Zirkonkorund erfolgt auch durch das Ablösen von Schleifmitteln, um eine neue Schneidkantenoberfläche zu bilden. Jedes Mal, wenn die Partikel abfallen, fallen die Zirkonkorundkristalle ab. Die Kristallgröße von Zirkonoxid-Aluminiumoxid beträgt ein Zwanzigstel der von weißem Aluminiumoxid, seine Zähigkeit ist Dutzende Male so groß wie die von braunem Aluminiumoxid und seine Druckfestigkeit und Schüttdichte sind viel höher als die von gewöhnlichen Aluminiumoxidkörnern. Zirkonium-Aluminiumoxid kann für spitzenlose Schleifscheiben, Hochleistungs-Schleifscheiben, Harz-Schneid-Schleifscheiben, Schleifscheiben für Eisenbahnschienen und andere gebundene Schleifmittel und Polierscheiben, flexible Nylon-Schleifscheiben und andere beschichtete Schleifmittel in der Werkzeugmaschinenverarbeitung verwendet werden, und seine Leistung ist deutlich verbessert. Zirkonium-Aluminiumoxid eignet sich besser zum Schleifen mit schweren Maschinenlasten, wie z. B. Hochleistungs-Schneidemaschinen, Hochleistungs-Schleifscheiben und Schleifen intelligenter Geräte.
Keramisches Aluminiumoxid (SG-Schleifmittel/Sol-Gel-Aluminiumoxid). Der Schleifmittelcode ist SG. Der Herstellungsprozess von SG-Schleifkorn ist komplizierter und untergräbt auch das traditionelle Verfahren zum Schmelzen von Schleifmitteln. Es wird hergestellt, indem die Rohstoffe chemisch aufgelöst, Zusatzstoffe zu einer Geleemasse hinzugefügt und gekühlt und kalziniert werden. Der Schleifmechanismus von keramischem Aluminiumoxid besteht im Aufbrechen und Abfallen der Nanopartikel. Man kann sich vorstellen, wie revolutionär dies für die Verbesserung der Selbstschärfe und Langlebigkeit von Schleifmitteln ist. Darüber hinaus haben fortschrittliche Hersteller von keramischem Aluminiumoxid auch weitere Innovationen bei der Form der Partikel vorgenommen. Dreieckige Flockenpartikel, dreieckige Pyramidenpartikel und säulenförmige Partikel sind allesamt neue Formen von keramischem Korund. SG-Schleifkorn wurde von der 3M Company erfunden, und international bekannte Schleifmittelunternehmen wie Saint-Gobain und German Horse Ring haben ihre eigenen keramischen Korundprodukte entwickelt, aber die Leistung ist nicht so gut wie die der 3M Cubitron-Serie. Keramikschleifkörner können zum Feinschleifen von Spezialstählen wie Blechen für die Luft- und Raumfahrt, hochharten Lagerstählen, Nickel-Chrom-Legierungen und Titanlegierungen verwendet werden. Die Verwendung von Keramikkorund verbessert die Schleifleistung und spart Arbeitsaufwand und nachfolgende Polierkosten. Die Arbeitsleistung von keramischen Schleifscheiben, beschichteten Schleifscheiben und Harzschleifscheiben, die daraus hergestellt werden, wurde um eine Größenordnung verbessert, wodurch die Voraussetzungen für das Roboterschleifen und -schneiden geschaffen wurden.
