Когда видишь в спецификации 'гранулы 0.5-5 мм', кажется, будто речь о простом сортовом прокате. Но с карбидом бора даже фракционный состав становится головной болью - каждый миллиметр меняет физику износа. На рынке до сих пор встречаю заблуждение, будто гранулированный карбид бора - это просто дробленый порошок. На самом деле, между спеченными гранулами и дробленкой - пропасть в стойкости инструмента.
На нашем производстве в Яане долго не могли подобрать режим спекания для фракции 2-3 мм. Казалось бы, стандартный диапазон, но при перегреве всего на 20°C гранулы начинали 'плыть' - края оплывали, абразивная способность падала на треть. Пришлось переделывать систему подачи азота в печи, что обошлось в два месяца простоя.
Сейчас для марки 'Хуангэн' выдерживаем строгую геометрию - не просто '0.5-5 мм', а семь подфракций с точностью ±0.1 мм. Это дороже, но для отрезных дисков по особо твердым сплавам такая сортировка критична. Кстати, европейские конкуренты часто экономят на сортировке, отсюда и жалобы на быстрый износ их продукции.
Особенность нашей линии в Чжума - возможность одновременного спекания разных фракций. Хотя для 4-5 мм все равно используем отдельные тигли - слишком разные требования к температурному градиенту. Помню, в 2016-м пытались унифицировать процесс, потеряли 12 тонн продукции - гранулы слипались в конгломераты.
Самое коварное в гранулах - скрытые трещины. Визуально идеальная партия может рассыпаться в вибросите через неделю хранения. Пришлось разработать систему выборочного рентгеноскопического контроля - дорого, но дешевле, чем возвраты от клиентов.
Влажность - отдельная головная боль. Даже 0.3% влаги в пористой структуре приводят к газовыделению при высокотемпературном спекании инструмента. Для особо ответственных заказов теперь сушим гранулы непосредственно перед отгрузкой, хотя это и увеличивает цикл на 36 часов.
Интересный случай был с партией для чешского производителя - жаловались на выкрашивание кромки. Оказалось, проблема не в гранулах, а в том, что они хранили материал в неотапливаемом складе при -15°C. Карбид бора хоть и твердый, но хрупкий при резких перепадах температур.
Для алмазных пил с металлической связкой фракция 0.5-1 мм оказалась неожиданно востребованной - идет на финишные операции, где стандартные 2-3 мм дают слишком грубый рез. Хотя изначально эту фракцию считали побочным продуктом.
А вот для шлифовальных головок по керамике оптимальным стал диапазон 3-4 мм - более мелкие гранулы не создают достаточной агрессивности резания. Здесь важно соотношение крупных и средних фракций - мы рекомендуем 60/40 для большинста операций.
Кстати, для напыления гранулы карбида бора 0.5-5 мм подходят плохо - нужна специальная подготовка поверхности. Пытались адаптировать технологию для термического напыления, но стабильного результата добились только для фракции 0.5-1 мм.
Упаковка - отдельная наука. Многослойные крафт-мешки с полиэтиленовым вкладышем показали себя лучше вакуумной упаковки - гранулы не деформируются при длительном хранении. Хотя для морских перевозок все равно приходится добавлять силикагель.
Объем инвестиций в 50 миллионов юаней позволил построить склад с климат-контролем - теперь можем гарантировать сохранность характеристик в течение 24 месяцев. Раньше, при хранении в обычных условиях, уже через полгода наблюдали снижение абразивной способности на 5-7%.
Интересно, что для разных регионов требуются разные условия транспортировки. В Юго-Восточную Азию отправляем только в контейнерах с осушением воздуха, а для Европы достаточно стандартной влагозащиты.
Себестоимость гранул сильно зависит от выхода годной продукции - у нас он колеблется от 78% до 85% в зависимости от фракции. Мелкие фракции 0.5-1 мм всегда дороже в производстве - больше отсева.
При полной загрузке линии в 2000 тонн удается снизить себестоимость на 15% compared с мелкими партиями. Хотя для экспериментальных составов все равно держим отдельную малую печь - экономически невыгодно гонять большую линию для пробных 100 кг.
Инвестиции в основной капитал в 50 миллионов юаней окупились за 4 года - быстрее, чем планировали. Во многом благодаря тому, что смогли захватить нишу именно гранулированного карбида бора, где конкуренция меньше, чем в порошках.
Сейчас экспериментируем с легированием гранул - пробуем добавлять нитрид титана для особо вязких сплавов. Пока результаты нестабильные - то прочность на сжатие растет, то абразивность падает. Видимо, придется менять технологию спекания.
Интересное направление - гранулы с пористой структурой для пропитки связующими. Такие уже тестируют в Германии для специальных применений, но пока себестоимость запредельная.
На сайте cn-boroncarbide.ru скоро появится раздел с техническими рекомендациями по применению гранул - накопленный опыт стоит систематизировать. Хотя живого общения с технологами это не заменит - каждый случай уникален.
