Когда говорят про шлифование карбида кремния, многие сразу представляют готовые абразивные круги, но редко кто вспоминает, что 80% проблем с качеством шлифовки упираются в сырьё. Вот тут и начинается головная боль – поставщики часто грешат пересортицей, а потом мы месяцами разбираемся, почему одна партия Green SiC режет как бритва, а другая крошится на стружку.
В 2018 году мы столкнулись с классической ситуацией: закупили чёрный карбид у нового поставщика по привлекательной цене, а через неделю на конвейере встали три станка из-за перегрева кругов. Лаборатория показала – в материале плавали куски недожжённого кварцита. Именно тогда начали плотно работать с АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния, чьи технологи до сих пор присылают нам образцы с пометками 'проверьте на высокооборотных шлифмашинах'.
Их сайт https://www.lzhy.ru стал для нас настольной книгой – не из-за красивых картинок, а потому что в разделе спецификаций честно указаны предельные значения по примесям. Увидел там Al2O3 больше 0,2% – сразу знаешь, что для прецизионной обработки не подойдёт. Кстати, их чёрный карбид марки C обычно идёт с зёрнами 8-220, но для тонкого шлифования мы заказываем фракцию 240 – её приходится ждать дольше, зато брака почти нет.
Заметил интересную деталь: когда они поставляют шихту для собственного производства, там всегда идёт сопроводительная записка с рекомендациями по температурным режимам. Один раз написали 'не превышайте 1450°C при формовании кругов' – оказалось, в партии был повышенный процент кальция. Такие мелочи спасают от катастроф.
В прошлом году пробовали экономить – взяли у непроверенного поставщика партию зелёного карбида для обработки титана. Результат: вместо зеркальной поверхности получили 'апельсиновую корку'. Пришлось срочно докупать у АО Ланьчжоу Хуая их материал марки GC Ultra – и только тогда вышли на допуск ±0,001 мм.
Сейчас всегда требую от технологов тестовые пробы перед закупкой. Особенно для ответственных заказов – например, когда шлифуем уплотнительные поверхности арматуры для нефтегаза. Тут малейшая порывистость круга приводит к браку всей детали. Кстати, у китайских коллег есть интересный тест: они берут контрольную пластину из закалённой стали и замеряют, сколько циклов шлифовки выдержит круг до потери геометрии. Мы переняли этот метод – теперь сами можем сравнивать поставщиков.
Запомнился случай с ферросилицием – мы его используем как добавку при производстве абразивного инструмента. Однажды пришла партия с повышенной газотворностью, пришлось экстренно менять рецептуру шихты. С тех пор всегда проверяем сертификаты на все компоненты, даже второстепенные.
Многие поставщики пишут в спецификациях 'твёрдость по Моосу 9,5', но не уточняют, что это среднее значение по партии. У АО Ланьчжоу Хуая Карбид Кремния в паспортах на материал для шлифования всегда указаны минимальные значения – это честный подход. Особенно важно для операций с переменной нагрузкой, где нужна стабильность абразивного зерна.
Работая с их продукцией с 2004 года (когда предприятие только начало работу), заметил эволюцию в контроле качества. Раньше допускались колебания в размерах зёрен до 15%, сейчас – не более 5%. Это сразу видно по равномерности стружки при шлифовке жаропрочных сплавов.
Кокс – отдельная история. Его качество напрямую влияет на структуру карбида. Как-то раз получили партию с повышенной зольностью – пришлось увеличивать температуру обработки на 50 градусов. Теперь всегда запрашиваем анализ золы перед закупкой.
Для грубого шлифования литья берём зёрна 16-24, но здесь важно не переборщить с давлением – иначе вместо снятия припуска получаем выкрашивание материала. Научились определять оптимальный режим опытным путём: если стружка идёт непрерывной 'лентой' – значит, всё правильно.
С фракцией 46-60 работаем при доводке штампов – тут критична чистота поверхности. Заметил, что при использовании материала от АО Ланьчжоу Хуая почти не бывает рисок от выкрошившихся зёрен. Думаю, это связано с их многостадийной очисткой после дробления.
Самые тонкие работы – полировка оптики – требуют фракций 800-1200. Здесь мы годами используем только зелёный карбид, причём обязательно проверяем магнитную сепарацию. Одна неотделённая металлическая частица – и на стекле остаётся глубокая царапина.
В теории всё просто: выбрал поставщика, заказал материал, настроил станок. На практике же каждый новый вид обработки требует подбора оптимального сочетания зернистости, связки и охлаждения. Например, при шлифовке керамики мы десятилетиями использовали стандартные круги, пока не попробовали материал с модифицированной добавкой ферросилиция – и ресурс инструмента вырос на 30%.
Сейчас изучаем возможность использования их минеральной продукции в составе охлаждающих эмульсий – предварительные тесты показывают снижение термических деформаций на 12-15%. Конечно, это потребует пересмотра всей технологии, но результат того стоит.
Главный вывод за 20 лет работы: не бывает универсальных решений в шлифовании. То, что идеально для обработки чугуна, совершенно не подходит для цветных металлов. Поэтому так важно иметь надёжных поставщиков, которые понимают специфику твоего производства и могут предложить не просто материал, а технологическое решение.
