คุณสมบัติที่สำคัญของสารกัดกร่อนและวิธีการสร้างสารกัดกร่อน

คุณสมบัติที่สำคัญของสารขัดถูและวิธีการผลิตเป็นวัสดุที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำทุกประเภท สารกัดกร่อนตามธรรมชาติหลายชนิดถูกแทนที่ด้วยสารกัดกร่อนเทียม นอกจากเพชรแล้ว ประสิทธิภาพของสารขัดถูตามธรรมชาติยังไม่เสถียร แต่ก็ยังมีคุณค่าในการใช้งาน คุณสมบัติที่สำคัญประการหนึ่งของสารขัดคือความแข็ง โดยจะต้องแข็งกว่าวัสดุที่จะนำมาแปรรูป ซึ่งเครื่องทดสอบความแข็ง Mohs ที่นิยมใช้กันทั่วไปในการกำหนดความแข็งของสารกัดกร่อนต่างๆ ประสิทธิภาพที่สำคัญอีกประการหนึ่งของสารขัดถูคือความเหนียวหรือความแข็งแรงของปริมาตร คุณสมบัตินี้สามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนปริมาณการผสม ความบริสุทธิ์ ขนาดอนุภาค และโครงสร้างผลึกของวัตถุดิบให้เหมาะสมกับการใช้งานต่างๆ ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน วัตถุดิบทั้งหมด ยกเว้นแป้งทัลก์และเหล็กออกไซด์ จะต้องบดและคัดกรอง วัสดุแข็งที่คมสำหรับการบดพื้นผิววัสดุที่อ่อนกว่า สารขัดถูมีสองประเภทหลัก: สารขัดถูธรรมชาติและสารขัดถูเทียม ตามความแข็งของการจำแนกประเภทของสารกัดกร่อนที่มีความแข็งสูงและสารกัดกร่อนธรรมดาสองประเภท มีสารกัดกร่อนหลายประเภท ตั้งแต่ผงซักฟอกที่นุ่มกว่าและสารขัดถูอัญมณี ไปจนถึงวัสดุเพชรที่แข็งที่สุด สารกัดกร่อนเป็นวัสดุสำคัญในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำทุกชนิด สารกัดกร่อนตามธรรมชาติหลายชนิดถูกแทนที่ด้วยสารกัดกร่อนเทียม นอกจากเพชรแล้ว ประสิทธิภาพของสารขัดถูตามธรรมชาติยังไม่เสถียร แต่ก็ยังมีคุณค่าในการใช้งาน เพชรเป็นสารขัดถูที่แข็งที่สุด โดยส่วนใหญ่ผลิตในแอฟริกาใต้ คิดเป็น 95% ของการผลิตทั้งหมดของโลก ส่วนที่เหลือคือบราซิล ออสเตรเลีย กายอานา เวเนซุเอลา และที่อื่นๆ เพชรอุตสาหกรรมตั้งแต่สีเทาสีขาวไปจนถึงสีดำ หลังจากการเจียรแล้วสามารถทำล้อเจียร สายพานขัด ล้อขัด และผงเจียรได้ องค์ประกอบทางเคมีของคอรันดัมธรรมชาติคืออลูมินา ต้นกำเนิดหลักคือแอฟริกาใต้ และใช้ในการขัดและเจียร กระจก. กากกะรุนยังเป็นอลูมินารูปแบบธรรมชาติ โดยทั่วไปแล้ว มันไม่บริสุทธิ์เท่ากับคอรันดัมซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดหลักของกรีซ ตุรกี ที่ใช้ทำผ้ากากกะรุนหรือกระดาษทราย โกเมนใช้ในการผลิตสารขัดถูแบบเคลือบ ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมไม้และเครื่องหนัง หินเหล็กไฟมักใช้ทำกระดาษทราย ควอตซ์เป็นหนึ่งในวัสดุแรกสุดที่ใช้สำหรับล้อเจียร และยังคงใช้ทำมีดและงานกระจก หินภูเขาไฟมาจากภูเขาไฟและใช้ทำผงขัดเงา ดินเบาเป็นส่วนผสมสำหรับผงขัดและหินน้ำมัน สารกัดกร่อนตามธรรมชาติอื่นๆ ได้แก่ ทัลก์ ซิลิกา เฟลด์สปาร์ ซิลิกาสีดำ และชอล์ก นับตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เป็นต้นมา มีการผลิตสารขัดถูเทียมจำนวนมาก ซึ่งสารหลักคือซิลิคอนคาร์ไบด์และอลูมินา ซิลิคอนคาร์ไบด์ที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ carborundum ทรายซิลิกาบริสุทธิ์และโค้กผสมกับเศษไม้จำนวนเล็กน้อยลงในเตาไฟฟ้า คั่วที่ 2,200~2,480 องศาเป็นเวลาประมาณ 36 ชั่วโมงแล้วผลิต อลูมินาที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อคอรันดัม ซึ่งเป็นเครื่องทำความร้อนเตาอาร์คไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไปทางอุตสาหกรรมเพื่อละลายบอกไซต์ที่ทำจากสีขาวใสเป็นสารกัดกร่อนโลหะที่ไวต่อความร้อน สีดำสำหรับการแปรรูปการหล่อและเหล็กกล้า ล้อเจียรเพชรเทียมมีความแข็งสูงสุดของสารกัดกร่อน ซึ่งจำเป็นสำหรับการเจียรเครื่องมือตัดคาร์ไบด์ เพชรเทียมยังสามารถนำไปทำเป็นเครื่องมือได้หลากหลายรูปทรงและขนาดเพื่อให้เหมาะกับการตัดกระจกและเซรามิก โบรอนคาร์ไบด์แข็งกว่าซิลิกอนคาร์ไบด์ และไม่เหมาะกับการทำล้อเจียร สามารถใช้แทนเพชรราคาแพงได้เมื่อทำการขัดเงาวัสดุแข็ง ลูกบาศก์โบรอนคาร์ไบด์มีความแข็งเป็นสองเท่าของซิลิกอนคาร์ไบด์และแข็งกว่าอลูมินาถึง 2.5 เท่า ทำให้มีประสิทธิภาพในการเจียรเหล็กกล้าเครื่องมือบางชนิด คุณสมบัติที่สำคัญประการหนึ่งของสารขัดถูคือความแข็งของมันจะต้องแข็งกว่าวัสดุที่จะแปรรูปโดยทั่วไป ใช้เครื่องทดสอบความแข็ง Mohs เพื่อตรวจสอบความแข็งของสารกัดกร่อนต่างๆ ประสิทธิภาพที่สำคัญอีกประการหนึ่งของสารขัดถูคือความเหนียวหรือความแข็งแรงของปริมาตร คุณสมบัตินี้สามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนปริมาณการผสม ความบริสุทธิ์ ขนาดอนุภาค และโครงสร้างผลึกของวัตถุดิบให้เหมาะสมกับการใช้งานต่างๆ สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน วัตถุดิบทั้งหมด ยกเว้นแป้งทัลก์และเหล็กออกไซด์ จำเป็นต้องมี บดและคัดกรอง และขนาดการคัดกรองควรอยู่ระหว่าง 4 ถึง 900 นั่นคือเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 6 มม. (มม.) ถึง 6 ไมครอน (หนึ่งในพันของ 1 มม.) หรือละเอียดกว่า ล้อเจียรเป็นผลิตภัณฑ์ขัดหลัก โดยสัดส่วนหนึ่งของสารกัดกร่อนและสารยึดเกาะที่ผสมกัน เผาหลังจากการขึ้นรูปแม่พิมพ์ หลังจากนั้นจะต้องมีการทดสอบรูปร่าง ความสมดุล และความเร็วเกินด้วย ผ้าทรายและกระดาษทรายเป็นผลิตภัณฑ์ขัดถูอีกประเภทหนึ่งที่มีปริมาณมาก ซึ่งจะถูกเชื่อมด้วยอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบนวัสดุฐาน (ผ้าหรือกระดาษ) แล้วตัดเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดแตกต่างกันหลังจากการอบแห้ง สารกัดกร่อนแบบผงหรือแบบเม็ดอื่นๆ หลังจากการคัดกรองแล้ว จะต้องผ่านกระบวนการบางอย่าง เช่น การบดหรือขัดสารกัดกร่อน ซึ่งโดยปกติจะใช้ขี้ผึ้งแร่หรือขี้ผึ้งและวัสดุเสริมอื่นๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน สารกัดกร่อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อประมวลผลชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงหรือมีความหยาบต่ำ หรือโดยเฉพาะอย่างยิ่งชิ้นส่วนที่แข็ง สารกัดกร่อนและสารกัดกร่อนถือเป็นสิ่งสำคัญ นอกจากนี้ สำหรับการลับมีดและการตัดวัสดุแข็ง ล้อเจียรก็เป็นเครื่องมือสำคัญเช่นกัน ในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ แหวนลูกสูบและกระบอกสูบ วาล์วและบ่าวาล์วของการจับคู่ที่ใกล้ชิด ความแม่นยำของระบบส่งกำลังและเกียร์ ฯลฯ จะต้องผ่านกระบวนการขัดและสารขัดถูเพื่อให้มั่นใจ ผลิตภัณฑ์ใหม่อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น โรงสีลูกกลิ้งเชื่อมพลาสติกที่มีสื่อกลาง เพื่อการขัดชิ้นส่วนจำนวนมาก ประหยัดเวลา ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต เทคโนโลยีการผลิตสารกัดกร่อนได้ก้าวหน้าไปอย่างมาก ประสิทธิภาพของล้อเจียรเพชรสูงกว่าเมื่อ 14 ปีที่แล้วถึงสี่เท่า ต้นทุนรวมของล้อเจียรเซอร์โคเนีย-อลูมินาที่ใช้ในโรงรีดอยู่ที่เพียง 25% ของราคาในปี 1948 และความเร็วก็สูงขึ้นเจ็ดเท่า ปัญหาในปัจจุบันคือทฤษฎีพื้นฐานของการเจียรยังไม่ชัดเจนและจำเป็นต้องศึกษา ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์มีความซับซ้อน หลากหลาย และไม่ง่ายที่จะทำให้ง่ายขึ้น