Когда слышишь 'корунд абразив', первое, что приходит в голову — это классический электрокорунд, но на практике всё сложнее. Многие до сих пор путают его с карбидом кремния, хотя разница в структуре и твёрдости принципиальна. Лично я сталкивался с ситуациями, когда неправильный выбор фракции корунда приводил к быстрому износу шлифовальных кругов, особенно при обработке легированных сталей. Вот об этом и хочу порассуждать — без глянцевых описаний, с упором на то, что действительно работает в цеху.
Белый электрокорунд — это, конечно, эталон, но его стоимость часто заставляет искать альтернативы. Например, в ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив я обращал внимание на их подход к контролю чистоты сырья: если в шихте есть примеси титана, зерно становится хрупким. Как-то раз мы закупили партию с повышенным содержанием TiO2 — и вместо равномерного шлифования получали выкрашивание кромки. Пришлось переходить на материал с легированием цирконием, хоть и дороже, но стабильнее.
Интересно, что даже в рамках одного типа корунда поведение меняется от способа дробления. Старое оборудование даёт зерно с острыми гранями — идеально для обдирки, но современные гидравлические прессы создают более округлые частицы, которые дольше не засаливаются. Мы тестировали образцы с их линии глубокой переработки — там как раз видна эта разница: фракция 40/50 для грубых работ держала нагрузку на 15% дольше, чем у конкурентов.
Кстати, про термостойкость. Стандартный корунд выдерживает до 1800°C, но при резких перепадах появляются микротрещины. Один раз при шлифовке поковок после закалки круг рассыпался именно из-за этого — не учли, что охлаждающая эмульсия подаётся с перебоями. Теперь всегда проверяем коэффициент теплового расширения партии.
В обработке твердых сплавов без корунда не обойтись, но тут есть нюанс: при шлифовке карбида вольфрама обычный электрокорунд быстро тупится. Мы перепробовали несколько вариантов, пока не остановились на монокорунде — его кристаллы дольше сохраняют режущую кромку. Кстати, у китайских коллег с завода в Яане я видел интересное решение: они комбинируют корунд с карбидом бора для обработки особо твёрдых покрытий. Не самый дешёвый метод, но для ответственных деталей оправдан.
При полировке стекла история отдельная. Мелкие фракции 5/10 должны быть максимально однородными — любое отклонение в калибровке даёт брак. Как-то взяли партию, где в сертификате стояло 98% однородности, а на деле каждое пятое зерно было мельче нормы. Пришлось перенастраивать вибросита, терять время. Теперь всегда требуем пробы из средней части партии — не доверяем верхним слоям в биг-бэгах.
А вот для заточки инструмента корунд иногда проигрывает кубическому нитриду бора. Проводили сравнительные тесты на токарных резцах: после 30 циклов заточки корундовый круг давал погрешность по переднему углу до 0,3 мм, тогда как CBN — не более 0,1 мм. Но для большинства операций, где не нужна ювелирная точность, корунд остаётся рабочим вариантом.
Современные линии типа тех, что на https://www.cn-boroncarbide.ru, позволяют добиться фракционной чистоты до 99,7%, но это удорожает продукт. Для многих российских цехов такой показатель избыточен — достаточно 97-98%, если речь не о авиационных компонентах. Мы как-то переплатили за 'премиум' класс, а потом поняли, что для наших задач хватило бы и стандартного.
Производительность в 3000 тонн, как у Шимань Босэн — это серьёзный масштаб, но важно смотреть на логистику. Доставка морем из Китая занимает до 45 дней, и за это время влажность может испортить материал, если упаковка не герметична. Однажды получили партию со следами конденсата — пришлось сушить в печах перед использованием, теряли время и энергию.
Сейчас многие переходят на ресайклинг корунда — отработанные круги отправляют на переработку. Технология позволяет вернуть в оборот до 70% материала, но есть ограничение: после третьего цикла зерно теряет до 40% первоначальной твёрдости. Для черновых операций ещё подходит, для чистовых — уже нет.
Самая частая проблема — несовместимость связки с зерном. Как-то купили корунд 25А, а использовали керамическую связку для карбида кремния — круг рассыпался после первого же включения. Пришлось разбираться, что для каждого типа корунда нужна своя формула связующего. Теперь всегда тестируем небольшие партии перед заказом основной.
Ещё один момент — хранение. Корунд гигроскопичен, и если держать его в сыром помещении, появляются комки. Как-то зимой приняли партию с мороза, сразу занесли в тёплый цех — образовался конденсат, который испортил 200 кг материала. Теперь выдерживаем температурный режим постепенно.
И да, никогда не экономьте на средствах защиты. Пыль корунда — не цементная, но при постоянном вдыхании оседает в лёгких. У нас как-то рабочий жаловался на кашель, оказалось — неправильно подобрал респиратор. После этого ввели обязательное использование масок с классом защиты FFP3.
Сейчас активно развиваются гибридные абразивы — например, корунд с напылением из оксида циркония. Пробовали такие для шлифовки нержавейки: стойкость повысилась на 20%, но стоимость в 1,8 раз выше. Для серийного производства не всегда рентабельно, но для мелких партий — вполне.
Интересно, что в ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив делают ставку на глубокую переработку — их линия на 2000 тонн как раз под это заточена. Говорят, добились того, что брак по геометрии зерна не превышает 0,3%. На нашем производстве такой показатель был бы идеалом — пока держимся на 1,2%.
Из новинок присматриваюсь к плазменной классификации корунда — метод дорогой, но даёт практически идеальную фракцию. Пока пробовали только на пробных партиях, но для ответственных заказов, возможно, будем закупать именно такой. Хотя, честно говоря, для 80% задач хватает и качественного электрокорунда — главное, чтобы поставщик не хитрил с калибровкой.
