Если честно, когда слышу про абразив оксид кремния, первое что всплывает — это куча мифов про 'универсальность фракций'. На практике же даже 10 микрон разницы в зерне могут загубить партию обработки закалённой стали. Сейчас объясню на живом примере.
В 2019 году мы закупили партию оксида кремния из Вьетнама — по паспорту чистота 99,2%, но при замере нашей лаборатории вылезли примеси алюминия. Для полировки стекла такое ещё куда ни шло, а вот для обработки подшипников — брак. Пришлось перепродавать с дисконтом 40%, и то только после долгих переговоров с производителем оптики.
Кстати, у абразив оксид кремния есть особенность: если в составе больше 0,3% кальция, при термообработке диск начинает 'сыпаться'. Проверяли на образцах от ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив — у них как раз стабильные показатели по чистоте, хотя они в основном с карбидом бора работают. Но технологический контроль виден даже в сопутствующих материалах.
Запомнил их проект в Чжума — там с 2015 года линия на 3000 тонн карбида бора, но для тестовых партий абразива они используют те же печи. Видел их логи температурного режима — перепад не больше 5°C, это для оксида кремния критично важно.
Многие технологи грешат на оборудование, когда видят неравномерный износ диска. А надо смотреть на влажность в цехе перед прессовкой. Лично сталкивался: при 65% влажности абразив оксид кремния начинает слипаться в гранулы ещё до связующего. Потом эти комки работают как абразивные 'мин' — выкрашивают куски из заготовки.
Особенно проблемно с мелкими фракциями до 50 мкм. Для таких случаев мы теперь ставим локальные осушители прямо над бункерами. Дорого, но дешевле чем переделывать бракованные диски для ЧПУ.
Кстати, у китайских коллег с сайта cn-boroncarbide.ru видел систему сушки с рекуперацией — умно сделано, отработанное тепло от печей идёт на подогрев воздуха в цехе. Для Сичуани с их влажным климатом идеально.
Брали как-то универсальную смесь для шлифовки титана — производитель хвалил 'сбалансированный состав'. На деле оказалось, что там оксид кремния смешан с электрокорундом, причём пропорции плавают от партии к партии. После трёх месяцев мучений вернулись к ручной подготовке шихты.
Сейчас работаем по старинке: сначала сухой рассев, потом вибросмешивание со связующим не меньше 20 минут. Да, дольше, но хотя бы предсказуемый результат. Кстати, их карбид бора 'Хуангэн' — тот редкий случай когда готовые смеси стабильны, но это скорее исключение.
Заметил интересное: когда используешь абразив оксид кремния от одного поставщика больше года, начинаешь чувствовать нюансы поведения материала. Как с тестом для хлеба — опытный пекарь по консистенции определит всё.
В 2021 году поставили им партию дисков для обработки лопаток турбин. Технологи требовали зернистость 120 по ГОСТ, но по факту оказалось что их станки 'съедали' абразив на 30% быстрее расчётного. Разбирались две недели — причина в резонансных вибрациях старых шпинделей.
Пришлось экстренно делать диски с усиленной связкой и крупностью 100 вместо 120. Здесь как раз пригодился запас оксида кремния средней фракции — его обычно для стекла используем, но здесь сработал как аварийный вариант.
Вывод: никогда не верь техзаданию слепо. Лучше приехать и посмотреть на оборудование лично. Кстати, после этого случая начали вести базу данных по 'проблемным' производствам — где какие нюансы с обработкой.
Помню случай на заводе в Подольске — решили сэкономить на дистиллированной воде для промывки абразива после рассева. Через месяц все диски начали расслаиваться. Оказалось, соли из водопроводной воды создавали микрокристаллы между зёрнами.
Пришлось им демонтировать всю партию — убыток около 2 млн руб. Теперь всегда спрашиваю у новых клиентов про воду на производстве. Мелочь, а решает.
Кстати, у китайцев в промышленном парке Чжума видел трёхступенчатую систему очистки воды — и для техпроцессов, и для промывки абразива отдельные линии. Это к вопросу о том почему их карбид бора стабильно показывает хорошие результаты.
Сейчас экспериментируем с напылением тонкого слоя нитрида бора на зёрна оксида кремния — в теории должно снижать температуру в зоне резания. Пока результаты противоречивые: для нержавейки работает, для цветных металлов — нет.
Коллеги из ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив подсказали попробовать вместо нитрида их карбид бора мелких фракций. Первые тесты обнадёживают — при обработки жаропрочных сплавов стойкость выросла на 15%, но стоимость пока кусается.
Думаю, будущее за гибридными абразивами. Чистый абразив оксид кремния постепенно уходит в нишу бюджетных решений, для сложных задач нужны композиты. Жаль только что нормальных отечественных аналогов пока нет.
