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磨企或许可以助力碳化硅行业走出低迷

爱锐网2020-02-20 14:17:19

据统计,7月份中国34家黑碳化硅厂家产量约4.7万吨,环比减少6.7%,同比减少2.7%,中国黑碳化硅企业平均开工率为 48.95%,较5月份减少4%。7月份黑碳化硅主要生产地宁夏和甘肃开工率都有下滑,其中宁夏地区下滑4.43%,甘肃地区下滑6.1%。停产公司数量也有6月份的13家增长至了15家。(以上数据来源于网络)


磨料磨具是碳化硅的传统低端应用领域,随着国家产业政策的调整,碳化硅行业逐渐衰落,加强其新用途、新应用市场的开发,成了碳化硅行业今后在磨料磨具领域健康发展的必经之路,在金刚石磨头中添加碳化硅磨料或许是一个不错的选择。


各种类型的建筑工程采用水磨地面的为数不少。以前水磨地面主要是用碳化硅磨头加工,现在使用金刚石磨头较为流行。但是,由于碳化硅磨头价格低廉,也还继续使用,而且此种现象也不会马上消失,其原因如下:


加工容易时其效果与金刚石磨头相比相差不多。由于水磨石地面的硬化过程,会受温度、湿度、阴天、晴天、风速等因素的影响,要想控制得好,常常需要有专人进行监管。如果硬化程度掌握的好,使用碳化硅磨头加工的综合效益,不见的比用金刚石磨头差多少,这正是小型建筑商所希望的结果。反之,硬化过了头就会出现适得其反的效果,加工效率极低,这时使用金刚石磨头才能显现出优越性。


使用金刚石磨头直接成本还是过高:在现实的状况下,如果综合效益不是很理想,光是工作速度有所提高,也是不行的,特别是对于小型建筑商而言,在劳动力便宜,工期不是很紧的情况下选择使用碳化硅磨头,这也是一种很正常的现象。


为了使金刚石磨头的成本降下来,通过反复试验对比,实用结果证明:在金刚石水磨石磨头中添加碳化硅磨料的做法,其效果相当的好,成本成倍的下降,以金刚石圆柱型磨头为例,实验过程如下:


一、磨削面积的合理选择

最初的旧型磨机用的都是三角形磨头。仿制做成三角形金刚石磨头试用的结果是:磨削速度太快,磨机工作时晃动厉害,极不易掌握,从而造成所加工的地面呈现出凸凹不平的现象。分析认为,主要是磨头的磨削点过于集中,在短时间内重复磨削一点而造成不平。为了增大磨削时的接触点,同时增加磨机工作时的稳定性,将大块的三角形磨头分别做成小块的长条型磨头或者是小型的圆柱型磨头,并将多个磨头在磨盘上均布,因而从根本上改变了磨削面积,磨机的稳定性也得到了提高。但随之而来的问题是磨头的成本过高,其价格远不能达到市场化。为此,研究推出了一种较有实际意义的作法。

二、在金刚石磨头中添加碳化硅磨料

在长条或圆柱磨头中添加碳化硅磨料,的确是一种较为合理的做法。以圆柱型金刚石磨头为例,将圆柱磨头一分为二,从而形成了对半式结构的磨头,具体做法就是在金属的粉料中,一半放人金刚石磨料,另一半放人碳化硅磨料,然后分别装模压制烧结成型这样做的结果是,直接成本成倍的下降,而且使用的效果也相当不错。


为了完善这种构思的金刚磨头,以下作法也值得注意:


1、两种磨料浓度、粒度的选择


金刚石浓度从高到低,其粒度从粗到细,实际应用后认为,金刚石浓度约为40%、粒度在80一100目时较为合适。碳化硅浓度应低于40%、粒度在60-70目时较为理想,这是因为碳化硅的比重较小,所以其浓度不宜过高,还因为二者的晶形不一样,其粒度要偏粗为好。磨头的使用寿命与这些参数有直接的关系,上述参数在改变不大的时候,就会出现数值增大时,寿命增加,数值减少时则相反。


2、金属粉料的选择


金刚石、碳化硅这两种磨料,在金属粉料中包镶的牢固程度,胎体的耐磨性,也是很重要的一个环节。从以铜为基的软胎体到带有骨架材料碳化物硬胎体的分批试用中认识到,对于压力大,冲击力强的金刚石工具,使用软胎体还是使用硬胎体二者之间的使用寿命至少相差20一30%以上。碳化硅加人金属胎体3%时其组织结构就会有明显的变化,其硬度特别是强度变化都比较大。本试验条件下碳化硅的加人贵在15%。

三、实践效果与分析

对半式金刚石磨头采用上述几项措施后,使其市场价有了较好的结果:


1、工具直接成本费用大大减少,使用后综合效益理想;

2、此种金刚石磨头与普通碳化硅磨头相比,其加工效率提高2一3倍以上;

3、实践证明采用对半式制做磨头类的金刚石工具比较可行,是减少制作成本最有效的方法之一;

4、碳化硅磨料在这里不仅仅是起着填充料的作用,还起着磨削加工的作用,所做的工具也就容易推广应用;

5、对于需要加大磨削接触面积或者需要加强磨削工具的稳定性时,上述的制作方法也不失为一种积极有效的方法之一;

6、对半式的构思方法也可充分应用在其它的场合下,例如:在解决金刚石钻头工具在打滑地层中的应用,实践证明也可以取得很好的效果。



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