5 причин, по которым кубический нитрид бора превосходит традиционные абразивные материалы

Введение

Кубический нитрид бора - это новейший абразивный материал, который застал промышленность врасплох. Традиционные абразивные материалы, такие как оксид алюминия и карбид кремния, хорошо служили нам в прежние времена. Однако сейчас кубический нитрид бора доказал свою ценность. Он был разработан для удовлетворения высокопроизводительных требований. Проще говоря, он удаляет материал быстрее и с меньшим износом.

Почему кубический нитрид бора превосходит традиционные абразивы

1. Твердостьи износостойкость
Кубический нитрид бора обладает высокой твердостью. Когда я был молодым специалистом, твердость была ключевым фактором при выборе материалов. Обычно твердость кубического нитрида бора составляет от 40 до 45 гигапаскалей. Традиционные абразивы обычно имеют более низкие показатели. Например, оксид алюминия имеет твердость около 20 гигапаскалей. Разница имеет значение при работе с твердыми материалами, такими как закаленная сталь. Более износостойкий абразив дольше сохраняет свою форму. Это означает меньшее количество замен и меньшее время простоя в производственных цехах.

Читать далее: Почему кубический нитрид бора называют сверхтвердым материалом?

2. Термическаястабильность
Одной из проблем при шлифовании является работа с высокими температурами. Кубический нитрид бора хорошо переносит нагрев. Он сохраняет свою структуру при кратковременном повышении температуры выше 800 градусов Цельсия. Традиционные абразивы могут не выдержать такого воздействия или начать разрушаться. В своих ранних экспериментах я заметил, что управление теплом необходимо в любом механическом процессе. При шлифовании или резке металлов на высоких скоростях заготовка и абразив взаимодействуют в очень горячей среде. Круги из кубического нитрида бора со временем выделяют меньше тепла. Кроме того, они лучше охлаждаются в процессе работы. Это свойство не только увеличивает долговечность круга, но и повышает безопасность в мастерской. Мастерские, работающие с высокими температурами, отмечают меньшее количество несчастных случаев и более плавный рабочий процесс при переходе на кубический нитрид бора.

3. Химическаяинертность
Химическая реакция между абразивом и заготовкой - еще одна проблема. Кубический нитрид бора более химически инертен, чем многие традиционные абразивы. Это означает, что он не вступает в легкую реакцию с металлами, которые шлифует. Многие традиционные абразивные частицы могут взаимодействовать с черными материалами и вызывать преждевременный износ. Я помню много случаев, когда традиционный абразивный круг быстро терял свою эффективность на закаленной стали. Кубический нитрид бора сохраняет химическую стабильность в большинстве операций шлифования металлов. Это особенно важно при обработке, где существует риск окисления или химического износа. Благодаря меньшему количеству химических реакций конечная поверхность получается более гладкой. Операции, требующие точных допусков, предпочитают кубический нитрид бора из-за его стабильного поведения.

4. Постоянныйразмер и качество зерен
Однородность абразивных зерен играет большую роль в производительности. Кубический нитрид бора производится с очень стабильным размером зерна. Я работал одновременно с разными компаниями. Все они отмечали, что постоянство размера зерен приводит к предсказуемой производительности. Традиционные абразивы иногда имеют отклонения от нормы из-за способа их изготовления. Это может привести к неравномерному шлифованию и изменению качества поверхности. Однородный абразив помогает операторам получать повторяющиеся результаты. В одном из примеров на местном заводе по производству автомобильных деталей они перешли на круги из кубического нитрида бора. Однородная зернистая структура улучшила качество обработки поверхности критически важных компонентов. В свою очередь, это позволило сократить количество отходов и повысить производительность. Последовательность является ключевым фактором в отраслях, где важна точность.

5. Экономическаяэффективность
На первый взгляд, кубический нитрид бора может показаться более дорогим. Однако его преимущества обеспечивают долгосрочную экономию. Меньшее количество замен и простоев приводит к снижению общих затрат. Многие предприятия инвестируют в корзины из кубического нитрида бора. Они сообщили о снижении затрат на техническое обслуживание с течением времени. Кроме того, повышение производительности означает, что большее количество деталей изготавливается за меньшее время. Мастерские, которые перешли на эти корзины, отмечают экономию трудовых и энергетических затрат. Я помню случай, когда небольшой механический цех сэкономил тысячи долларов за год после перехода на новые технологии. Более высокая первоначальная стоимость компенсируется долгосрочной эффективностью. Это разумный экономический выбор, когда важны долговечность и производительность.

Заключение

Кубический нитрид бора обладает очевидными преимуществами перед традиционными абразивными материалами. Высокая твердость и износостойкость позволяют использовать его для шлифования закаленных материалов. Термическая стабильность и химическая инертность повышают его надежность при высокоскоростных операциях. Равномерный размер зерен обеспечивает стабильность результатов. Наконец, общая экономическая эффективность делает его разумным выбором для промышленности. Для получения дополнительной информации о материалах из нитрида бора, пожалуйста, обратитесь к Stanford Advanced Materials (SAM).

Часто задаваемые вопросы

F: Почему кубический нитрид бора тверже традиционных абразивных материалов?
В: Кубический нитрид бора имеет связную структуру с твердостью около 40-45 гигапаскалей, превосходящую стандартные абразивные материалы.

F: Как кубический нитрид бора переносит высокие температуры?
В: Он сохраняет свою целостность в среде, достигающей 800 градусов Цельсия, в течение короткого времени.

F: Какие преимущества дает равномерный размер зерен?
В: Однородный размер зерен обеспечивает равномерное шлифование, улучшенную обработку поверхности и предсказуемую производительность.