Когда говорят про абразивы резать, многие сразу думают о болгарке и алмазных дисках. Но на деле тут целая наука — от подбора фракции до контроля давления на заготовку. Вспоминаю, как лет десять назад мы пробовали резать бронестекло карбидом кремния, а оно крошилось по краям. Оказалось, проблема была в связке — эпоксидная смола не держала зерно при перегреве.
Чаще всего люди путают твёрдость и абразивную способность. Вот карбид бора по шкале Мооса имеет 9.5, но если взять мелкую фракцию для грубого реза — получишь лишь полировку. Как-то на объекте заказчик требовал резать керамическую плитку ?без сколов?, а сам купил дешёвые диски с маркировкой ?для камня?. В итоге три плитки пошли в брак, пока не подобрали зернистость под конкретный материал.
Ещё нюанс — охлаждение. Сухой рез абразивами ведёт к выгоранию связки. Видел, как на заводе ?Сибур? использовали эмульсию с антикоррозийными присадками при резке металлоконструкций. Без этого даже хороший диск изнашивается втрое быстрее.
Кстати, про связки. Бакелитовые выдерживают ударные нагрузки, но для точного реза лучше металлические. Хотя с ними сложнее — нужен жёсткий контроль оборотов. Помню, на резке композитных панелей для авиации пришлось комбинировать: сначала грубый проход бакелитовым диском, потом финиш металлосвязкой.
Вот где раскрывается потенциал абразивы резать. У нас на производстве пробовали разные марки — от китайских до немецких. Неожиданно хорошо показал себя карбид бора марки ?Хуангэн? от ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив. Их линия глубокой переработки как раз даёт стабильную фракцию 120-150 мкм, что критично для резки спецсталей.
Технология у них интересная — на том же сайте cn-boroncarbide.ru описано, как они калибруют зерно после синтеза. Это важно, потому что разброс в размерах частиц всего 5-7% против обычных 15%. На практике это значит, что при резке титановых сплавов мы получаем кромку без ?волны?.
Кстати, про их производство в Яане. Когда запускали вторую линию на 2000 тонн, мы тестировали опытные партии. Заметили, что в карбиде бора меньше свободного углерода — около 0.2% против обычных 0.5%. Для резки жаропрочных сплавов это дало прирост скорости на 12%.
В 2018 году резали износостойкие плиты Hardox 500. Брали стандартные диски с карбидом кремния — ресурс всего 3 метра реза. Перешли на состав с карбидом бора от Шимань Босэн — вышли на 8 метров при том же давлении. Правда, пришлось дорабатывать подачу СОЖ — их абразив требует интенсивного охлаждения.
Ещё случай с резкой керамогранита. Обычные сегментные диски давали сколы на кромке. Экспериментировали с разными связками, пока не попробовали мелкозернистый карбид бора в металлической матрице. Результат — чистота реза как у гидроабразивной установки, но в три раза дешевле по эксплуатации.
Важный момент: при резке цветных металлов тот же карбид бора ведёт себя иначе. Для меди или алюминия лучше работать на пониженных оборотах с повышенной подачей. Объясняю заказчикам: это не дефект абразива, а особенность физики процесса — мягкий металл ?зализывает? режущую кромку.
Стеклотекстолит — бич для абразивов. Стекловолокно быстро засаливает зерно. Тут помогает прерывистый рез с продувкой воздухом. Испытывали диски с карбидом бора 95% концентрации — ресурс вышел в 1.8 раза compared to стандартными. Но стоимость заставляет считать экономику.
Интересный опыт с резкой карбида вольфрама. Пробовали алмазные диски — дорого, электрокорунд — медленно. Остановились на композитных кругах с добавкой карбида бора фракции 80/100. Важно было подобрать шаг подачи — при 0.5 мм/мин получали чистую поверхность без выкрашивания.
Кстати, про фракции. Многие недооценивают значение распределения зерна. У того же ?Хуангэн? гранулометрия почти идеальная — это видно по равномерному износу сегментов. На резке жаропрочного сплава ЭИ787 разница в стойкости составила почти 40% compared to с материалами, где был разброс фракций.
Считаю, будущее за гибридными абразивами. Те же диски с послойным нанесением карбида бора — наружный слой мелкозернистый для чистового прохода, внутренний крупный для чернового. Видел подобные разработки у китайских производителей, включая ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив — у них как раз мощности позволяют экспериментировать с многослойными структурами.
Себестоимость всё ещё высока, но для ответственных применений — авиация, энергетика — это оправдано. Помню, при резке роторных валков для ГЭС использование специализированных абразивов с карбидом бора снизило брак с 12% до 3%.
Сейчас наблюдаю тенденцию к кастомизации. В том же Китае на заводе в Яане готовы делать партии под конкретный материал. Мы, например, заказывали абразив с пониженным содержанием железа для резки магнитных сплавов — результат превзошёл ожидания.
