Nhôm nâu nung chảy (BFA) là một trong những nguyên liệu thô phổ biến và quan trọng nhất được sử dụng trong sản xuất đĩa cắt liên kết bằng nhựa gia cố .
Tại sao nhôm oxit nâu nóng chảy lại lý tưởng để cắt đĩa
BFA sở hữu sự kết hợp độc đáo giữa các tính chất vật lý và hóa học khiến nó đặc biệt phù hợp cho công việc cắt gọt đòi hỏi khắt khe:
Độ cứng cao (Knoop ~2000):
BFA cứng hơn hầu hết các kim loại thông thường (như thép, thép không gỉ, sắt) nhưng kém cứng hơn một số vật liệu đặc biệt như cacbua vonfram hoặc gốm sứ.
Điều này cho phép các hạt mài mòn có thể cắn và tách vật liệu ra khỏi phôi một cách hiệu quả.
Độ bền cao và tính năng tự mài sắc:
Đây là ưu điểm chính của nó. Hạt BFA rất cứng , có nghĩa là chúng có thể chịu được tác động cơ học và áp suất cao trong quá trình cắt mà không bị vỡ sớm.
Khi hạt mài mòn, nó sẽ nứt dọc theo ranh giới tinh thể, để lộ các cạnh cắt mới sắc bén. Cơ chế “tự mài” này giúp duy trì tốc độ và hiệu suất cắt của đĩa trong suốt vòng đời của nó.
Cấu trúc tinh thể sắc nét, dạng khối:
Tinh thể BFA có hình dạng góc cạnh, dạng khối. Hình dạng này tạo ra các điểm và cạnh sắc bén cho khả năng cắt mạnh mẽ, không giống như các hạt tròn, thích hợp hơn cho việc đánh bóng.
Độ ổn định hóa học tốt:
Nó trơ và không phản ứng hóa học với kim loại được cắt hoặc với hệ thống liên kết nhựa ở nhiệt độ sinh ra trong quá trình cắt. Điều này đảm bảo hiệu suất ổn định và có thể dự đoán được.
Vai trò của BFA trong “Công thức” đĩa cắt
Đĩa cắt không chỉ là vật liệu mài mòn thuần túy. Nó là vật liệu tổng hợp, và BFA là thành phần mài mòn chính.
Hạt mài mòn (BFA): Thường chiếm 60-75% thể tích đĩa. Đây là “răng” của đĩa.
Gia cố: Các lớp lưới sợi thủy tinh được nhúng bên trong đĩa để cung cấp độ bền kéo quan trọng, ngăn đĩa bị vỡ ở tốc độ quay cao.
Hệ thống liên kết (Nhựa): Nhựa nhiệt rắn (như nhựa phenolic) giữ chặt các hạt mài mòn và cốt thép. Công thức của loại nhựa này rất quan trọng—nó phải đủ bền để giữ chặt các hạt mài mòn, nhưng cũng phải bị mài mòn với tốc độ được kiểm soát để lộ ra các hạt mài mòn mới, sắc bén khi sử dụng đĩa (điều này được gọi là “độ cứng” hoặc cấp độ liên kết).
So sánh với các chất mài mòn khác trong đĩa cắt
Trong khi BFA là chất mài mòn chủ yếu, các chất mài mòn khác cũng được sử dụng cho các ứng dụng cụ thể:
| Loại mài mòn | Đặc điểm chính | Sử dụng điển hình trong đĩa cắt |
|---|---|---|
| Nhôm nâu nung chảy (BFA) | Tiêu chuẩn. Sự cân bằng tuyệt vời giữa độ cứng, độ dẻo dai và giá thành. | Cắt thép, sắt, thép không gỉ (có liên kết phù hợp) và các kim loại đen khác theo mục đích chung . |
| Nhôm nung chảy trắng (WFA) | Cứng hơn nhưng giòn hơn BFA. Tạo ra các vết nứt sắc hơn. | Ít phổ biến hơn khi cắt vật liệu nặng. Đôi khi được dùng trong hỗn hợp cho các đĩa thép không gỉ hoặc thép hợp kim cụ thể, khi hạt sắc hơn, ít dai hơn sẽ có lợi. |
| Zirconia Alumina (ZA) | Chất mài mòn cao cấp. Độ bền và khả năng chống mài mòn vượt trội. Sản phẩm có cơ chế mài mòn “dưới mức gãy”, giúp duy trì độ sắc bén lâu hơn. | Đĩa cắt hiệu suất cao và bền bỉ. Được sử dụng để cắt hợp kim cứng hơn, thép không gỉ và trong các ứng dụng đòi hỏi tuổi thọ cao hơn và tốc độ cắt nhanh hơn. Thường được pha trộn với BFA. |
| Cacbua Silic (SiC) | Rất cứng và sắc, nhưng giòn hơn (dễ vỡ) so với alumina. | Chủ yếu được sử dụng để cắt các vật liệu không chứa sắt như nhôm, đồng, đồng thau, đá và bê tông. Nó không phù hợp để cắt thép vì thép phản ứng hóa học với sắt ở nhiệt độ cao. |