ما هي ميزة حبيبات الكشط بتقنية سول-جل (SG)؟
حبيبات الكشط المصنعة بتقنية سول-جل (SG) ليست مجرد “ألومينا منصهرة متطورة”؛ بل هي خزف مصمم بدقة متناهية، حيث يتم تصميم بنيتها على مستوى النانومتر أثناء عملية التصنيع بتقنية سول-جل.
وتُعدّ المزايا الرئيسية التي يلاحظها المستخدمون في المصنع أو في مواقع العمل نتائج مباشرة لهذه البنية الدقيقة المصممة بدقة.
1. خاصية الشحذ الذاتي = عمر أطول وقدرة أكبر على إزالة المواد
تُعدّ بلورات SG (≈ 0.1–0.5 ميكرومتر) أصغر بمقدار 1-2 رتبة من بلورات أكسيد الألومنيوم المنصهر. عند انكسار الحبيبة، ينكسر ذلك على طول حدود البلورات دون الميكرومترية، كاشفًا عن حواف قطع جديدة حادة بدلًا من الأسطح المستوية العريضة البالية. وبالتالي، تبقى عجلة القطع حادة بدلًا من أن تصبح لامعة، لذا قد تكون نسبة G (المادة المُزالة / تآكل عجلة القطع) أعلى بمقدار 3-10 مرات مقارنةً بأكسيد الألومنيوم المنصهر.
2. صلابة أعلى ومقاومة للكسر في نفس الوقت
يُضفي وجود أكسيد الألومنيوم ألفا (α-Al₂O₃) الكثيف ذي البنية النانوية، بالإضافة إلى أطوار ثانوية مُهندسة (مثل MgO وY₂O₃ وZrO₂)، صلابةً عاليةً على حبيبات SG تتراوح بين 21 و23 جيجا باسكال (Knoop)، ومعامل انحناء (KIC) يتراوح بين 4 و5 ميجا باسكال·متر½، مقارنةً بـ 19 جيجا باسكال و3 ميجا باسكال·متر½ لأكسيد الألومنيوم الأبيض المنصهر. وبذلك، تستطيع هذه الحبيبات قطع الفولاذ عالي الصلابة (>60 HRC)، والسبائك الفائقة القائمة على النيكل، أو الطلاءات الحرارية بالرش دون حدوث تشققات كبيرة.
3. انخفاض طاقة الطحن النوعية ← تقليل الاحتراق، والطبقة البيضاء، والإجهاد المتبقي
بفضل بقاء الحبيبات حادة، تقل مراحل الاحتكاك والحرث. وينخفض معدل الطاقة النوعية عادةً بنسبة 15-30%، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة سطح قطعة العمل وتقليل التلف المعدني (حرق إعادة التصلب، والإجهاد المتبقي الناتج عن الشد) بشكل كبير، الأمر الذي غالباً ما يلغي الحاجة إلى عملية تشطيب إضافية.
4. القطع البارد يسمح بمعدلات إزالة مواد أعلى
في عمليات الطحن البطيء أو عالي السرعة، يكون الاحتراق هو العامل المحدد عادةً. يمكن تشغيل عجلات الطحن ذات التغذية البطيئة بمعدل تغذية أو سرعة دوران أعلى بمرتين إلى أربع مرات من العجلات التقليدية قبل حدوث الاحتراق، مما يقلل زمن الدورة بنسبة تتراوح بين 30 و70%.
5. تشطيب سطحي متناسق وتحكم دقيق في الحجم
لأن العجلة لا تتزجج أو تحمل، فإن Ra والتشتت البعدي يظلان مستقرين على مدى عمليات الإنتاج الطويلة (تحسين Cpk بمقدار 0.3-0.5 أمر شائع في طحن عمود الكامات أو حلقة المحمل في السيارات).
6. تقليل عدد مرات تغيير الحفاضات واستهلاك العجلات
تكون فترات التزييت عادةً أطول بمقدار 5-10 مرات؛ بالنسبة لطحن شفرات التوربينات المصنوعة من السبائك الفائقة، يمكن أن يعني هذا عجلة SG واحدة لكل وردية بدلاً من واحدة في الساعة.
7. قطعة عمل وبيئة أنظف
تآكل أقل للعجلة ← شوائب معدنية أقل في الرايش؛ درجة حرارة طحن أقل ← رائحة أكسدة ودخان أقل؛ عمر أطول للعجلة ← نفايات كاشطة أقل.
تمنحك حبيبات SG الكاشطة عمرًا أطول بكثير لعجلة القطع مع الحفاظ على نفس معدل الإزالة. وفي الوقت نفسه، توفر معدل إزالة أعلى بكثير قبل ظهور التلف الحراري. تعمل المواد الكاشطة المصنوعة من حبيبات ومسحوق SG الكاشطة على تحسين جودة القطع وتقليل وقت التوقف عن العمل في عملية التشكيل.
