مزیت دانه ساینده سل-ژل (SG) چیست؟
دانههای ساینده سل-ژل (SG) فقط «آلومینای ذوبشدهی مجلل» نیستند؛ بلکه سرامیکهای میکرومهندسیشدهای هستند که ساختار آنها در مقیاس نانومتری در طول فرآیند تولید سل-ژل طراحی شده است.
مزایای کلیدی که کاربران در واقع در کارخانه یا در محل مشاهده میکنند، همگی پیامدهای مستقیم آن ریزساختار مهندسیشده هستند:
۱. خود تیز شوندگی = عمر طولانیتر و حذف بهتر مواد زائد
کریستالیتهای SG (≈ 0.1-0.5 میکرومتر) 1 تا 2 مرتبه کوچکتر از کریستالیتهای ذوبی Al₂O₃ هستند. هنگامی که یک دانه میشکند، در امتداد مرزهای کریستالیت زیر میکرونی میشکند و لبههای برش جدید و تیز را به جای صفحات پهن و فرسوده نمایان میکند. بنابراین چرخ به جای لعابکاری، “تیز میماند”، بنابراین نسبت G (مواد برداشته شده / سایش چرخ) میتواند 3 تا 10 برابر بیشتر از آلومینای ذوبی باشد.
2. سختی بالاتر و چقرمگی شکست همزمان
α-Al₂O3 متراکم و نانوبلوری به همراه فازهای ثانویه مهندسیشده (مثلاً MgO، Y₂O₃، ZrO₂) دانههای SG با سختی ≈ 21-23 GPa (Knoop) همراه با KIC ≈ 4-5 MPa·m½ ایجاد میکند، در حالی که برای Al₂O3 ذوبی سفید، این سختیها حدود 19 GPa و حدود 3 MPa·m½ است. بنابراین، این دانه میتواند فولادهای با سختی بالا (>60 HRC)، سوپرآلیاژهای پایه نیکل یا پوششهای پاشش حرارتی را بدون ایجاد شکستگی ماکرو برش دهد.
۳. انرژی سنگزنی ویژه کمتر → سوختگی کمتر، لایه سفید، تنش پسماند کمتر
از آنجا که رگهها تیز میمانند، مراحل سایش و شخم زدن کاهش مییابد. انرژی ویژه معمول ۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش مییابد، بنابراین دمای سطح قطعه کار پایینتر میآید و آسیب متالورژیکی (سوختگی سخت شدن مجدد، تنش پسماند کششی) تا حد زیادی کاهش مییابد – که اغلب عملیات پرداخت اضافی را از بین میبرد.
۴. برش خنکتر، نرخ حذف مواد بالاتری را ممکن میسازد
در سنگزنی خزشی یا پرسرعت، عامل محدودکننده معمولاً سوختن است. چرخهای SG را میتوان با نرخ تغذیه یا سرعت چرخ ۲ تا ۴ برابر چرخهای معمولی قبل از وقوع سوختن چرخاند و زمان چرخه را ۳۰ تا ۷۰ درصد کاهش داد.
۵. پرداخت سطح یکنواخت و کنترل اندازه
از آنجا که چرخ لعاب نمیخورد یا تحت بار قرار نمیگیرد، Ra و پراکندگی ابعادی در طول دورههای تولید طولانی پایدار میمانند (بهبود Cpk از 0.3 تا 0.5 در سنگزنی میل بادامک یا حلقه یاتاقان خودرو رایج است).
۶. کاهش دفعات پانسمان و مصرف چرخ
فواصل زمانی تراشکاری معمولاً ۵ تا ۱۰ برابر بیشتر است؛ برای سنگزنی پرههای توربین سوپرآلیاژ، این میتواند به معنای یک چرخ SG در هر شیفت به جای یک چرخ در ساعت باشد.
۷. قطعه کار و محیط تمیزتر
سایش کمتر چرخ ← آخالهای فلزی کمتر در براده؛ دمای سنگزنی پایینتر ← کاهش بو و دود اکسیداسیون؛ عمر بیشتر چرخ ← کاهش ضایعات ساینده.
دانههای ساینده SG با همان سرعت حذف، عمر چرخ بسیار طولانیتری را برای شما فراهم میکنند. در عین حال، قبل از بروز آسیب حرارتی، سرعت حذف بسیار بالاتری را فراهم میکند. سایندههای ساخته شده از دانه و پودر ساینده SG به طور همزمان کیفیت قطعه را بهبود بخشیده و زمان از کار افتادگی دریلکاری را کاهش میدهند.
