Когда говорят про сегмент абразив, многие сразу представляют себе просто отрезные круги, но на деле это целая технологическая цепочка — от выбора фракции карбида бора до геометрии связки. Вот в чём часто ошибаются новички: думают, что главное — твёрдость зерна, а на практике важнее оказывается контроль размера частиц и однородность распределения.
Мы в ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив с 2015 года отрабатывали технологию синтеза карбида бора именно под задачи абразивных сегментов. Первая партия, помню, вышла с перекосом по фракциям — где-то 20% зёрен были мельче 80 мкм, а это убивало ресурс при резке твёрдых сплавов. Пришлось перестраивать систему классификации.
Сейчас наша линия на 2000 тонн глубокой переработки даёт стабильный B4C с гранулометрией ±5 мкм. Но и это не панацея — например, для отрезных дисков по керамике мы специально дробим фракцию до 120-150 мкм, иначе нет агрессивности реза. Вот этот нюанс редко кто учитывает в техзаданиях.
Марка 'Хуангэн' появилась именно после того, как мы научились контролировать форму зёрен. Округлые частицы — для шлифовки, остроугольные — для резки. Это кажется очевидным, но в 2017 году мы полгода теряли контракты из-за того, что поставляли 'универсальный' продукт, который на деле был посредственным везде.
Металлическая связка для сегмент абразив — это отдельная головная боль. Кобальтовые составы стабильны, но дороги, медные сплавы дешевле, но требуют точного контроля температуры спекания. Как-то раз партия сегментов для резки гранита пошла браком — связка не держала зерно. Оказалось, поставщик сменил марку медного порошка без уведомления.
Сейчас мы работаем с предсплавами, но и там есть нюансы — например, при спекании в вакуумных печах важно учитывать испарение цинка. Если недодержать — связка будет хрупкой, передержать — потеряет эластичность. Эту зависимость мы выявили только после трёх месяцев испытаний на стенде.
Керамические связки вообще отдельная история — их хорошо применять для точной шлифовки, но для отрезных работ они часто не выдерживают ударных нагрузок. Хотя для некоторых марок стали с низкой теплопроводностью именно керамика даёт лучший результат по чистоте кромки.
Профиль сегмента — это не просто 'зубцы'. Угол наклона прорезей, ширина режущей кромки, глубина насечки — всё влияет на отвод шлама и охлаждение. Как-то пришлось переделывать оснастку для сегментов диаметром 350 мм — заказчик жаловался на подгорание кромки. Оказалось, проблема была в слишком частых прорезях, которые нарушали жёсткость диска.
Система охлаждения часто недооценивается. Вода — это не просто пылеподавление, она влияет на процесс резания. Например, при использовании наших сегментов с карбидом бора 'Хуангэн' для резки армированного бетона рекомендуем подачу воды не менее 8 л/мин — иначе зерно выкрашивается раньше времени.
Кстати, про температурный режим — мы как-то проводили испытания с тепловизором. Выяснилось, что при неправильном подборе связки локальный перегрев на кромке достигает 600°C, а это ведёт к термическим трещинам в основе диска. Теперь этот параметр всегда проверяем при приёмке новых партий.
В 2019 году мы поставили партию сегмент абразив для резки кремниевых слитков. Казалось бы, идеальный случай для карбида бора — твёрдость материала высокая. Но клиент вернул 30% продукции — сегменты крошились. Разбор показал: проблема была в слишком жёсткой связке, которая не компенсировала вибрации станка.
Другой пример — сегменты для резки огнеупоров. Тут важна не столько твёрдость, сколько сохранение режущей способности при высоких температурах. Мы добавили в состав связки специальные присадки, которые работают как геттеры кислорода — это снизило окисление зерна на 15-20%.
Самая дорогая ошибка была связана с экономией на алмазном напылении. Пытались заменить дорогой импортный аналог на более дешёвый — результат: ресурс упал втрое. Пришлось признать, что в некоторых компонентах экономия просто недопустима.
Сейчас мы в ООО Шимань Босэн Технолоджи Абразив экспериментируем с гибридными связками для сегмент абразив — пытаемся совместить пластичность металлических с твёрдостью керамических. Пока стабильного результата нет: либо прочность на излом низкая, либо зерно плохо удерживается.
Ещё одно направление — сегменты для ЧПУ-станков нового поколения. Тут требования к балансировке жёстче, приходится пересматривать всю технологию прессования. Старые методы центровки уже не работают при скоростях резания выше 80 м/с.
Но главное ограничение — это всё же сырьё. Даже наш карбид бора 'Хуангэн' иногда даёт колебания по чистоте между партиями. Приходится постоянно корректировать режимы обработки. Возможно, следующий этап — это установка дополнительного оборудования для газостатического прессования, но это уже вопросы инвестиций.
