แร่ชนิดใดใช้ตัด เจียร และเจาะ

แร่ที่คุณเลือกสำหรับการตัด เจียร หรือเจาะจะเป็นตัวกำหนดว่าเครื่องมือของคุณจะอยู่ได้เป็นกะหรือหนึ่งเดือน ในทางปฏิบัติ คำตอบคือ "แร่ชนิดใดที่ใช้ตัด เจียร และเจาะ" ไม่ใช่แร่ชนิดเดียวแต่เป็นกลุ่มเล็กๆ: เพชร คิวบิกโบรอนไนไตรด์ อลูมิเนียมออกไซด์ และซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นผู้นำในรายชื่อ โดยมีเซอร์โคเนียอลูมินา เซรามิกอลูมินา และสารกัดกร่อนตามธรรมชาติที่เติมลงในซอกเฉพาะ แต่ละประเภทมีการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของความแข็ง ความคงตัวทางความร้อน และความเข้ากันได้ทางเคมี ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับวัสดุบางชนิดและไม่เหมาะกับวัสดุอื่นๆ การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านั้นคือสิ่งที่แยกการประมวลผลที่มีประสิทธิภาพและประหยัดออกจากเครื่องมือที่เสียหาย การสึกหรอก่อนวัยอันควร และชั่วโมงที่สูญเปล่า

อะไรทำให้แร่เหมาะสำหรับการตัด บด และเจาะ?

ความแข็งเป็นเกณฑ์แรก เนื่องจากสารกัดกร่อนจะต้องแข็งกว่าชิ้นงานจึงจะตัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ สเกล Mohs ซึ่งจัดอันดับแร่ธาตุตั้งแต่ 1 (ทัลก์) ถึง 10 (เพชร) มีประโยชน์ในการอ้างอิงอย่างรวดเร็ว แต่ก็หยาบเกินไปสำหรับการตัดสินใจทางวิศวกรรม เครื่องชั่ง Knoop ให้ตัวเลขที่เป็นประโยชน์มากกว่า: เพชรอยู่ใกล้ 10,000, ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ประมาณ 4,700, ซิลิคอนคาร์ไบด์ประมาณ 2,500 และอะลูมิเนียมออกไซด์ประมาณ 2,000 ถึง 2,200 คมตัดหรือลายเจียรควรจะแข็งกว่าวัสดุที่กำลังทำอยู่มาก ไม่เช่นนั้นจะทื่ออย่างรวดเร็วและกระบวนการจะคลานช้าลง

แต่ความแข็งเพียงอย่างเดียวไม่ได้ตัดสินว่าแร่ชนิดใดดีที่สุด ความเหนียวช่วยป้องกันไม่ให้เมล็ดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนแตกหักเมื่อถูกกระแทก ความคงตัวทางความร้อนช่วยให้แร่คงความแข็งที่อุณหภูมิการบด ความเฉื่อยของสารเคมีช่วยป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์กับชิ้นงาน และต้นทุนต่อชิ้นงานสำเร็จรูปจะเป็นตัวกำหนดว่าวัสดุขัดถูระดับพรีเมียมคุ้มค่ากับการลงทุนหรือไม่ ตัวอย่างคลาสสิกคือเพชร ซึ่งเป็นแร่ที่แข็งที่สุด แต่ไม่เหมาะสำหรับการเจียรเหล็กธรรมดา เนื่องจากคาร์บอนทำปฏิกิริยากับเหล็กที่อุณหภูมิสูง ทำลายคมตัดอย่างรวดเร็ว ข้อจำกัดเพียงข้อเดียวนั้นอธิบายได้ว่าทำไมแร่ธาตุอื่นๆ ยังคงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับวัสดุที่เป็นเหล็ก

แร่ธาตุชั้นนำที่ใช้สำหรับการตัด บด และเจาะ

เพชร — แร่ที่แข็งที่สุดในบรรดาทั้งหมด

เพชร ไม่ว่าจะขุดขึ้นมาหรือสังเคราะห์ขึ้นก็ตาม ถือเป็นวัสดุธรรมชาติที่แข็งที่สุด ด้วยความแข็ง Knoop ประมาณ 10,000 สามารถเฉือนแก้ว เซรามิค ทังสเตนคาร์ไบด์ คอนกรีต หิน และโลหะผสมไทเทเนียมได้อย่างง่ายดาย ล้อเจียรอุตสาหกรรม ใบเลื่อย ดอกสว่าน และแม่พิมพ์ดึงลวดอาศัยเพชรสังเคราะห์ ซึ่งมีต้นทุนที่ต่ำกว่าและความสม่ำเสมอที่ดีกว่าหินธรรมชาติ ข้อจำกัดที่สำคัญคือสารเคมี: เพชรต้องไม่ถูกใช้บนวัสดุที่เป็นเหล็ก เช่น เหล็กกล้าและเหล็ก เนื่องจากคาร์บอนและเหล็กทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงและกัดกร่อนเครื่องมือ อย่างไรก็ตาม สำหรับงานที่ไม่ใช่เหล็กและอโลหะ เพชรถือเป็นแร่ที่ใช้ในการตัดและเจียรในระดับสูงสุด

คิวบิกโบรอนไนไตรด์ — สารขัดถูยิ่งยวดสำหรับโลหะกลุ่มเหล็ก

คิวบิกโบรอนไนไตรด์ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า CBN เป็นสารกัดกร่อนที่แข็งเป็นอันดับสองรองจากเพชร โดยมีความแข็ง Knoop เกือบ 4,700 สามารถทำได้ด้วยการสังเคราะห์เท่านั้น และได้รับการพัฒนามาโดยเฉพาะเพื่อรองรับงานที่เพชรไม่สามารถทำได้ ล้อและเครื่องมือ CBN จะเจียรเหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็ง เหล็กแม่พิมพ์ เหล็กหล่อ และโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก โดยไม่มีการย่อยสลายทางเคมีที่ทำลายเพชร เนื่องจาก CBN ต้านทานอุณหภูมิสูงและคงความเสถียรทางเคมีในสภาพแวดล้อมที่เป็นเหล็ก จึงเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการเจียรส่วนประกอบเหล็กที่มีความแม่นยำสูง มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าสารขัดถูทั่วไป แต่อายุการใช้งานยาวนานและผิวสำเร็จสม่ำเสมอมักทำให้เป็นตัวเลือกที่ประหยัดในการผลิต

อะลูมิเนียมออกไซด์ — ประสิทธิภาพของสารขัดถูทางอุตสาหกรรม

อลูมิเนียมออกไซด์เป็นแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ผลิตจากอะลูมิเนียมในรูปแบบหลอมละลายหรือโซลเจล และมีความแข็ง Knoop ประมาณ 2,000 ถึง 2,200 มีความแข็งแกร่ง มีความเสถียรต่อความร้อน และไม่ทำปฏิกิริยากับเหล็ก ซึ่งทำให้เป็นสารขัดถูเริ่มต้นสำหรับการเจียรเหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กโลหะผสม สแตนเลส และแม้แต่ไม้ อลูมิเนียมออกไซด์ที่หลอมละลายนั้นมีคุณค่าสำหรับการเจียรและการตัดทั่วไป ในขณะที่อลูมินาเซรามิกโซลเจลให้การตัดที่รวดเร็วกว่าและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นสำหรับงานที่มีความต้องการสูง คอรันดัมธรรมชาติซึ่งเป็นแร่ธาตุชนิดเดียวกันในทางเคมี ปัจจุบันจำกัดอยู่เพียงสารประกอบขัดเงาและขัดผิวแบบพิเศษเท่านั้น

ซิลิคอนคาร์ไบด์ — คมและทนความร้อน

ซิลิคอนคาร์ไบด์แข็งกว่าอะลูมิเนียมออกไซด์ โดยมีค่า Knoop ใกล้ 2,500 และเมล็ดที่เปราะจะแตกหักเพื่อให้ได้ขอบที่สดใหม่และคมชัด นอกจากนี้ยังนำความร้อนได้ดี ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งกับวัสดุแข็งและเปราะ เช่น ทังสเตนคาร์ไบด์ แก้ว หิน เซรามิก และโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น อลูมิเนียมและทองเหลือง ข้อจำกัดอยู่ที่สารเคมี: ซิลิคอนคาร์ไบด์ทำปฏิกิริยากับเหล็กที่อุณหภูมิสูงทำให้เกิดการสึกหรออย่างรวดเร็ว จึงไม่เหมาะสำหรับการเจียรเหล็กและเหล็ก อย่างไรก็ตาม สำหรับชิ้นงานที่ไม่ใช่เหล็กและแข็งที่ไม่ใช่โลหะ ซิลิคอนคาร์ไบด์มักเป็นตัวเลือกที่เร็วและคุ้มค่าที่สุด

อลูมินาเซอร์โคเนียและอลูมินาเซรามิก — สำหรับการเจียรงานหนัก

สารกัดกร่อนสังเคราะห์สองชนิดกลายเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจียรด้วยแรงดันสูง ได้แก่ เซอร์โคเนียอลูมินาและอลูมินาเซรามิก ซึ่งบางครั้งเรียกว่าอลูมินาโซลเจล เซอร์โคเนียอลูมินาเป็นโลหะผสมของอลูมิเนียมออกไซด์และเซอร์โคเนียมออกไซด์ที่มีโครงสร้างผลึกที่ลับคมได้เอง ทนทานต่อแรงกดในการเจียรสูงและเป็นเลิศในการกำจัดคราบหนักบนเหล็กกล้าไร้สนิม ชิ้นส่วนหลอม และเหล็กแท่ง อลูมินาเซรามิกทำขึ้นโดยการเผาผลึกอะลูมิเนียมออกไซด์ที่มีขนาดต่ำกว่าไมครอนให้เป็นเม็ดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนซึ่งจะเกิดการแตกหักระดับไมโครในระหว่างการใช้งาน โดยเผยให้เห็นจุดตัดที่สดใหม่อยู่ตลอดเวลา ช่วยให้หินเจียรคมและเย็น ซึ่งสำคัญสำหรับโลหะที่ไวต่อความร้อนและโลหะผสมชุบแข็ง แร่ธาตุทั้งสองมีราคาสูงกว่าอะลูมิเนียมออกไซด์ทั่วไป แต่สามารถลดเวลาในการเจียรและการเปลี่ยนล้อในการผลิตปริมาณมากได้อย่างมาก

สารกัดกร่อนตามธรรมชาติ — โกเมน คอรันดัม และกากกะรุน

สารกัดกร่อนตามธรรมชาติยังคงปรากฏอยู่ในงานตัด เจียร และเจาะ แม้ว่าในปัจจุบันแร่สังเคราะห์จะมีบทบาทสำคัญในงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ก็ตาม โกเมนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการตัดด้วยระบบวอเตอร์เจ็ท การพ่นทราย และสารกัดกร่อนแบบเคลือบ เนื่องจากมีความแข็ง หนาแน่น และแตกหักเป็นอนุภาคเชิงมุมที่แหลมคม คอรันดัมซึ่งเป็นอะลูมิเนียมออกไซด์ในรูปแบบผลึกธรรมชาติ และกากแร่ซึ่งเป็นส่วนผสมของคอรันดัมกับออกไซด์ของเหล็ก ใช้สำหรับขัดเงา ลบคม และพื้นผิวกันลื่น สารขัดถูธรรมชาติมีราคาถูกกว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า แต่สารขัดถูเหล่านี้ขาดขนาดอนุภาคและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งจำกัดบทบาทของสารกัดกร่อนส่วนใหญ่ในงานหยาบและงานกึ่งสำเร็จ

วิธีเลือกแร่ให้เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ

กรอบการคัดเลือกมีคำถามสามข้อ: คุณกำลังประมวลผลเนื้อหาอะไร มันยากแค่ไหน? และต้นทุนหลักคือเครื่องมือหรือเวลาที่ใช้ในกระบวนการ? กฎการปฏิบัตินั้นง่าย:

• โลหะกลุ่มเหล็ก เช่น เหล็กกล้า เหล็กหล่อ และสเตนเลส: ใช้คิวบิกโบรอนไนไตรด์สำหรับงานที่มีความแม่นยำสูง หรือใช้อะลูมิเนียมออกไซด์สำหรับงานเจียรทั่วไป
• โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและวัสดุแข็งเปราะ เช่น ทังสเตนคาร์ไบด์ แก้ว เซรามิค และไทเทเนียม: ใช้เพชรหรือซิลิคอนคาร์ไบด์
• การขจัดเศษวัสดุจำนวนมากและการเจียรด้วยแรงดันสูง: ใช้เซอร์โคเนียอลูมินาหรืออลูมินาเซรามิก
• การตัด พ่น และขัดด้วยวอเตอร์เจ็ท: โกเมนธรรมชาติ คอรันดัม หรือกากแร่ยังคงเป็นทางเลือกที่เป็นประโยชน์

เพื่อการเปรียบเทียบอย่างรวดเร็ว ตารางด้านล่างจะสรุปแร่ธาตุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหลัก ค่าความแข็งโดยทั่วไป และข้อจำกัดที่สำคัญ

เศรษฐศาสตร์มีความสำคัญพอๆ กับความแข็ง สารขัดถูยิ่งยวด เช่น เพชรและ CBN อาจมีราคาสูงกว่าสารขัดถูทั่วไปต่อกิโลกรัมถึง 10 ถึง 30 เท่า แต่อายุการใช้งานก็อาจนานกว่า 100 ถึง 300 เท่าเมื่อการใช้งานถูกต้อง ในทางปฏิบัติ การเปลี่ยนจากอะลูมิเนียมออกไซด์เป็น CBN ในงานเจียรเหล็กที่ยากลำบากมักจะช่วยลดต้นทุนรวมต่อชิ้นส่วนแทนที่จะเพิ่มต้นทุน สำหรับร้านค้าขนาดเล็กและการทำงานเป็นครั้งคราว ราคาซื้อแร่ทั่วไปที่ต่ำกว่ายังคงได้รับชัยชนะ สำหรับการผลิตในปริมาณมาก สารขัดถูระดับพรีเมียมมักจะจ่ายเอง

เหตุใดความรู้เกี่ยวกับแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจึงมีความสำคัญในการแปรรูปแร่

หลักการความแข็งแบบเดียวกับที่ใช้กับเครื่องมือตัดและเจียรยังช่วยขับเคลื่อนความประหยัดของการแปรรูปแร่อีกด้วย ในหัวแร่ แร่จะถูกบดแล้วบดจนกระทั่งแร่ธาตุอันมีค่าถูกปลดปล่อยออกมาจากบริเวณรอบๆ ความแข็งและการเสียดสีของแร่จะเป็นตัวกำหนดปริมาณการใช้สื่อการบด การสึกหรอของไลเนอร์ ความต้องการพลังงาน และปริมาณงานของวงจรทั้งหมดในที่สุด โรงสีที่บำบัดแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนด้วยสื่อการบดที่มีขนาดเล็กกว่าปกติจะสูญเสียเงินในทุกตันที่แปรรูป นี่คือเหตุผลที่วิศวกรโรงงานติดตามความแข็งของแร่อย่างระมัดระวัง เช่นเดียวกับการติดตามการคืนสภาพและเกรด

สำหรับการบดและจำแนกแร่แข็ง อุปกรณ์จะต้องตรงกับวัสดุ ที่ โรงสีลูกบอลชนิดกริดเปียกสำหรับการบดแร่ ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดแร่ให้เหลือขนาดเป้าหมายก่อนที่จะลอยอยู่ในน้ำ การแยกตามแรงโน้มถ่วง หรือการชะล้าง หลังจากบดแล้วสารละลายจะไหลผ่าน อุปกรณ์จำแนกเกลียว ซึ่งแยกผลิตภัณฑ์ละเอียดออกจากวัสดุหยาบที่ต้องส่งกลับไปยังโรงสีเพื่อลดขนาดเพิ่มเติม นอกเหนือจากการเจียระไนและการจำแนกประเภทแล้ว การกู้คืนทองคำขั้นปลายและโลหะพื้นฐานมักขึ้นอยู่กับ ถังชะล้างผสมเชิงกลสำหรับไฮโดรเมทัลโลหกรรม เพื่อละลายโลหะเป้าหมายภายใต้สภาวะควบคุม ในแต่ละขั้นตอน การทราบความแข็ง พฤติกรรมทางเคมี และคุณสมบัติทางกลของแร่ที่กำลังแปรรูปช่วยให้วิศวกรเลือกอุปกรณ์และสภาพการทำงานที่เหมาะสมได้ เช่นเดียวกับที่ผู้เชี่ยวชาญด้านการตัดเฉือนเลือกล้อเพชรหรือล้อ CBN สำหรับชิ้นงานเฉพาะ

ซัพพลายเออร์ถังกรองผสมเชิงกลแบบกำหนดเอง, โรงงาน OEM / ODM - เจ้อเจียงโกลเด้น โรงงานเครื่องจักรสีทองของเจ้อเจียงคือซัพพลายเออร์ถังกรองผสมเครื่องจักรกลของจีนและโรงงาน OEM รายละเอียด: เหมาะสำหรับโรงงานเครื่องจักรกล ... ดูผลิตภัณฑ์ →

ซัพพลายเออร์อุปกรณ์จำแนกเกลียวแบบกำหนดเอง, โรงงาน OEM / ODM - เจ้อเจียงโกลเด้น โรงงานเครื่องจักรสีทองของเจ้อเจียงคือซัพพลายเออร์อุปกรณ์จำแนกประเภทเกลียวของจีนและโรงงาน OEM รายละเอียด: ส่วนประกอบหลักของเกลียว... ดูผลิตภัณฑ์ →

แร่ Ball Mill Manufacturers, Mineral Ball Mill Factory โรงงานเครื่องจักรทองเจ้อเจียงคือผู้ผลิตโรงสีลูกแร่ของจีนและโรงงานโรงสีลูกแร่ เสนอลูกประเภทตารางเปียกแบบกำหนดเอง... ดูผลิตภัณฑ์ →