ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) เป็นสารขัดถูสังเคราะห์ที่มีความแข็งสูง-ซึ่งมีความแข็ง Mohs สูงถึง 9.5 ซึ่งอยู่ต่ำกว่าเพชรและคิวบิกโบรอนไนไตรด์ (CBN) เพียงเล็กน้อย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเจียรวัสดุแข็งและเปราะ เช่น ซีเมนต์คาร์ไบด์ เซรามิก และแก้ว รวมถึงโลหะที่มีความแข็งแกร่งต่ำ- เช่น อลูมิเนียมและทองแดง ในบรรดาซิลิคอนคาร์ไบด์ประเภทต่างๆซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำและซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียวทั้งสองใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม มีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านองค์ประกอบ คุณสมบัติหลัก และการใช้งานที่เหมาะสม ส่วนต่อไปนี้จะเปรียบเทียบสารขัดถูทั้งสองในแง่ของความแข็ง ความเหนียว การนำความร้อน และปัจจัยสำคัญอื่นๆ พร้อมทั้งให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์สำหรับการเลือกสารขัดถู
การเปรียบเทียบโดยละเอียดของซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำและซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียว
1. องค์ประกอบและกระบวนการผลิต
| คุณสมบัติ | ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำ (C) | กรีนซิลิคอนคาร์ไบด์ (GC) |
|---|---|---|
| องค์ประกอบ | โดยทั่วไปความบริสุทธิ์ของ SiC อยู่ที่ 97–98% โดยมีสิ่งสกปรกในปริมาณเล็กน้อย เช่น Fe₂O₃ | ความบริสุทธิ์ของ SiC สูงกว่า 98% |
| กระบวนการผลิต | ทรายควอทซ์และปิโตรเลียมโค้กใช้เป็นวัตถุดิบหลักและหลอมที่อุณหภูมิประมาณ 2,200 องศา | โค้กปิโตรเลียมและซิลิกาคุณภาพสูง-ถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบหลัก เกลือจะถูกเติมเป็นสารเติมแต่ง ตามด้วยการถลุงที่อุณหภูมิสูง-ในเตาต้านทาน |
| สี | สีดำ | สีเขียว มีคุณสมบัติทางแสงที่โดดเด่นเนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูง |
ความแตกต่างที่สำคัญ:ซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียวมีความบริสุทธิ์สูงกว่าและมีโครงสร้างผลึกที่สมบูรณ์กว่า ทำให้มีความแข็งและความเปราะบางสูงกว่าซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ
2. การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพโดยละเอียด
| คุณสมบัติ | ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำ (C) | กรีนซิลิคอนคาร์ไบด์ (GC) |
|---|---|---|
| ความแข็ง | 9.2–9.3 ต่ำกว่าซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวเล็กน้อย | 9.4–9.5 ซึ่งเป็นซิลิคอนคาร์ไบด์ชนิดที่แข็งที่สุดในปัจจุบัน |
| ความเหนียว | มีความเหนียวค่อนข้างดีและทนต่อแรงกระแทกได้ดีกว่า | ความเหนียวลดลงและมีแนวโน้มที่จะแตกหักมากขึ้น |
| การนำความร้อน | มีการนำความร้อนค่อนข้างสูง ช่วยให้ความร้อนกระจายตัวได้อย่างรวดเร็ว และเหมาะสำหรับงานเจียรต่อเนื่อง | มีค่าการนำความร้อนค่อนข้างต่ำ ดังนั้นจึงควรใช้สารหล่อเย็นที่เพียงพอในระหว่างการเจียร |
| การลับคมด้วยตนเอง- | การลับคมตัวเองปานกลาง-; เม็ดขัดมีแนวโน้มที่จะแตกหักระหว่างการเจียร | การลับคมด้วยตนเองได้ดีเยี่ยม- ทำให้เหมาะสำหรับการเจียรที่แม่นยำ |
ประเด็นสำคัญ:
ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ:ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างความแข็งและความเหนียว ทำให้เหมาะสำหรับการเจียรหยาบและการเจียรเป็นระยะ
กรีนซิลิคอนคาร์ไบด์:ให้ความแข็งสูงมากแต่เปราะมากกว่า ทำให้เหมาะสำหรับการเจียรที่แม่นยำและการตัดเฉือนวัสดุแข็งพิเศษ-
3. พื้นที่ใช้งานทั่วไป
| ประเภทวัสดุ | ประเภทซิลิคอนคาร์ไบด์ที่แนะนำ | เหตุผลที่แนะนำ |
|---|---|---|
| เหล็กหล่อ ทองแดง อลูมิเนียม | ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำ (C) | ความเหนียวที่เพียงพอช่วยป้องกันการแตกหักของเกรนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากเกินไป ขณะเดียวกันก็ให้ประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่ดี |
| ซีเมนต์คาร์ไบด์ (YG) | กรีนซิลิคอนคาร์ไบด์ (GC) | ความแข็งที่สูงกว่าจะตัดคาร์ไบด์ซีเมนต์-Co ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยลดการยึดเกาะของเกรนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน |
| เซรามิก, แก้ว | กรีนซิลิคอนคาร์ไบด์ (GC) | เม็ดขัดที่มีความบริสุทธิ์สูง-ให้การตัดที่มีประสิทธิภาพในขณะที่ช่วยลดความเสียหายต่อชิ้นงานระหว่างการเจียร |
| ยาง พลาสติก | ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำ (C) + อากาศ-ล้อเจียรระบายความร้อน | โครงสร้างการเสียดสีที่ค่อนข้างเปิดช่วยป้องกันการอุดตัน ในขณะที่ต้นทุนวัสดุที่ต่ำกว่าช่วยให้ประหยัดโดยรวมได้ดีขึ้น |
คุณควรเลือกล้อเจียรซิลิคอนคาร์ไบด์ที่เหมาะสมอย่างไร
เมื่อใดควรเลือกซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำ (C):
สำหรับโลหะที่มีความแข็งแรงต่ำ-:
ซิลิคอนคาร์ไบด์สีดำเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการเจียรวัสดุ เช่น อลูมิเนียม ทองแดง และเหล็กหล่อ
สำหรับการเจียรหยาบงานหนัก-:
เมื่อการใช้งานต้องการความเหนียวที่ดีขึ้นหรือเมื่อคำนึงถึงต้นทุนเป็นสิ่งสำคัญ ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำคือตัวเลือกที่เป็นประโยชน์สำหรับการกำจัดเศษวัสดุหนักและการเจียรหยาบ
เมื่อใดจึงควรเลือกกรีนซิลิคอนคาร์ไบด์ (GC):
สำหรับการเจียรที่แม่นยำสำหรับวัสดุแข็งพิเศษ-:
แนะนำให้ใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียวสำหรับการเก็บผิวละเอียดซีเมนต์คาร์ไบด์ เซรามิก อัญมณี และวัสดุแข็งอื่นๆ
สำหรับข้อกำหนดการตกแต่งพื้นผิวสูง-:
ซิลิคอนคาร์ไบด์สีเขียวเหมาะกับการใช้งานที่ต้องการผิวสำเร็จที่ละเอียดมาก เช่น การขัดกระจกเลนส์
ข้อพิจารณาในการคัดเลือก:
การใช้น้ำหล่อเย็น:
กรีนซิลิคอนคาร์ไบด์มีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวจากความร้อนมากกว่า ดังนั้นจึงแนะนำให้มีสารหล่อเย็นที่เพียงพอในระหว่างการเจียร
การเลือกกรวด:
สำหรับการเจียรหยาบ โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้กรวด 36#–80# ในขณะที่กรวด 100#–W40 เหมาะสำหรับการเจียรที่แม่นยำมากกว่า





