Какъв е размерът на зърната на корундова плоча?

Здравейте! Като доставчик на корундови плочи често ме питат за размера на зърното на тези плочи. Така че реших да отделя малко време, за да ви разкажа.

Първо, нека поговорим какво е корунд. Корундът е кристална форма на алуминиев оксид (Al₂O₃). Това е изключително твърд материал, на второ място след диаманта по скалата на Моос за минерална твърдост. Тази твърдост прави корундовите плочи изключително устойчиви на износване, корозия и високи температури, поради което се използват в широк спектър от индустриални приложения.

Сега, към размера на зърното. Размерът на зърното на корундовата плоча се отнася до размера на отделните корундови кристали, които изграждат плочата. Това е решаващ фактор, който може значително да повлияе на свойствата и производителността на плочата.

Защо размерът на зърното има значение

Размерът на зърното влияе върху няколко ключови характеристики на корундовата плоча. Като за начало, това влияе върху твърдостта на плочата. Като цяло по-малките размери на зърната водят до по-твърда и по-устойчива на износване плоча. Това е така, защото по-малките зърна могат да се опаковат по-плътно, създавайки по-плътен и по-здрав материал. При приложения, при които плочата е изложена на абразия под високо налягане, като например при шлайфане или полиране, често се предпочита плоча с по-малък размер на зърното.

От друга страна, по-големите размери на зърната могат да предложат по-добра устойчивост на термичен шок. Когато даден материал е подложен на бързи температурни промени, той може да изпита вътрешни напрежения, които могат да причинят напукване или повреда. По-големите зърна са по-способни да поемат тези напрежения, което прави по-малко вероятно плочата да се напука при термичен стрес. Това прави корундовите плочи с по-големи размери на зърната подходящи за приложения във високотемпературни среди, където внезапните температурни промени са често срещани, като например при някои операции в пещ.

Измерване на размера на зърното

Размерът на зърното обикновено се измерва в микрометри (μm). Има няколко метода за определяне на размера на зърното на корундова плоча. Един често срещан метод е методът на прихващане. При този метод се начертава линия през полирано напречно сечение на плочата под микроскоп. Броят на границите на зърното, които линията пресича, се преброява и въз основа на това преброяване може да се изчисли средният размер на зърното.

Друг метод е използването на софтуер за анализ на изображения. Чрез заснемане на изображение с висока разделителна способност на полираното напречно сечение, софтуерът може да анализира размера и формата на отделните зърна. Този метод е по-точен и може да предостави подробна информация за разпределението на размера на зърната в плочата.

Общи размери на зърното в корундови плочи

На пазара можете да намерите корундови плочи с различни размери на зърното. За приложения с общо предназначение, размерите на зърната в диапазона от 10 - 100 μm са доста често срещани. Плочи с размери на зърното около 10 - 30 μm често се използват в приложения за прецизно шлайфане и полиране, където се изисква гладка и точна повърхност. Тези плочи могат да осигурят високо ниво на устойчивост на абразия и да осигурят фино покритие на детайла.

За приложения, които изискват по-добра устойчивост на термичен удар, като например вМебели за пещ за алуминий, по-подходящи са корундови плочи с по-големи размери на зърната, да речем 50 - 100 μm или дори по-големи. Тези плочи могат да издържат на бързите температурни промени, които възникват по време на процеса на изпичане в пещ, без да се напукат.

Въздействие върху производствения процес

Размерът на зърното на корундовата плоча също е тясно свързан с производствения процес. За да произведат плоча със специфичен размер на зърното, производителите трябва внимателно да контролират суровините и процеса на синтероване.

Изходният материал за корундови плочи обикновено е прах от алуминиев оксид с висока чистота. Размерът на частиците на този прах има пряко влияние върху крайния размер на зърната на плочата. По-фините прахове са склонни да водят до по-малки размери на зърната след синтероване.

По време на процеса на синтероване температурата, скоростта на нагряване и времето на задържане играят важна роля при определяне на размера на зърното. По-високите температури на синтероване и по-дълго време на задържане обикновено водят до по-големи размери на зърната. Производителите трябва да намерят правилния баланс между тези фактори, за да постигнат желания размер на зърното и свойства за корундовата плоча.

Сравнение с други материали за обзавеждане на пещи

Що се отнася до мебелите за пещи, корундовите плочи са само една възможност. Има същоКуха изолационна плоча BATTsиРафтове за пещи от кордиерит. Всеки материал има свои уникални характеристики.

Рафтовете за пещи от кордиерит са известни с отличната си устойчивост на термичен удар. Те имат относително нисък коефициент на топлинно разширение, което им позволява да издържат на бързи температурни промени без значителни повреди. Въпреки това, те не са толкова твърди, колкото корундовите плочи и може да не са толкова подходящи за приложения, където е включена абразия под високо налягане.

Кухите плочи BATT са леки и могат да осигурят добра изолация. Те често се използват в приложения, където енергийната ефективност е проблем. Но отново, по отношение на твърдост и устойчивост на износване, те може да не съвпадат с корундовите плочи.

Как да изберете правилния размер на зърното

Когато избирате корундова плоча, трябва да имате предвид вашите специфични изисквания за приложение. Ако използвате плочата за прецизно шлайфане или полиране, по-малкият размер на зърното вероятно е правилният начин. Това ще осигури гладко покритие и висока устойчивост на износване.

Ако вашето приложение включва високотемпературна среда с бързи температурни промени, като например в пещ, по-големият размер на зърното ще осигури по-добра устойчивост на термичен шок.

Също така е важно да вземете предвид цената. Като цяло плочите с по-малък размер на зърното може да са по-скъпи за производство поради по-прецизния контрол, необходим в производствения процес.

Заключение

В заключение, размерът на зърното на корундовата плоча е критичен фактор, който влияе върху нейната твърдост, устойчивост на износване и устойчивост на термичен удар. Като разберете как работи размерът на зърното и как е свързан с вашето конкретно приложение, можете да вземете информирано решение при избора на корундова плоча.

Ако сте на пазара за корундови плочи или имате някакви въпроси относно размера на зърното и влиянието му върху производителността, не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем да намерите идеалното решение за вашите нужди. Независимо дали имате нужда от плоча със специфичен размер на зърното за конкретно приложение или просто искате да научите повече за нашите продукти, ние ще се радваме да поговорим и да обсъдим вашите изисквания.

Референции

• ASTM E112 - 13(2020). Стандартни методи за изпитване за определяне на среден размер на зърното.
• Рийд, JS (2006). Принципи на обработка на керамиката. Wiley - Interscience.