Proizvodni proces in nadzor kakovosti mikropraha rjavega korunda
Ko vstopite v katero koli tovarno strojne opreme, je zrak napolnjen z izrazitim vonjem kovinskega prahu, ki ga spremlja prodorno brenčanje brusilnih strojev. Roke delavcev so umazane s črno mastjo, toda bleščeče rjav prah pred njimi –rjavi korund mikroprah— je nepogrešljiv »zob« in »ostro rezilo« sodobne industrije. Ta trdi material, ki ga poznavalci industrije splošno imenujejo »korund«, se preoblikuje iz rude v fin prah, kar je preizkus tako visoke temperature kot natančnosti.
1. Plameni tisoč stopinj: postopek izdelave mikropraha rjavega korunda
Rjavi korund mikroprahse začne kot skromni kosi boksita. Ne podcenjujte teh kosov zemlje; za taljenje morajo biti visokokakovostne rude z vsebnostjo Al₂O₃ vsaj 85 %. V trenutku, ko se talilna peč odpre, je prizor resnično spektakularen – temperatura v elektroobločni peči se dvigne in doseže več kot 2250 °C. Boksit, kombiniran z železnimi opilki in koksom, se v močnih plamenih kotali in topi, čisti in odstranjuje nečistoče ter na koncu tvori goste rjave korundne bloke. Tudi izbira vrste peči ima svoje: nagibna peč ponuja odlično pretočnost in visoko čistost, primerno za fine izdelke; fiksna peč ponuja visoko zmogljivost in nizke stroške. Proizvajalci se pogosto odločajo glede na povpraševanje.
Rjavi korundBloki, sveže iz peči, so še vedno le "grobi materiali", daleč od tega, da bi bili fin prah. Nato prevzame delo drobilec: dvozobni valjčni drobilec za grobo drobljenje, ki razdrobi glavnino, medtem ko vertikalni udarni drobilec izvaja fino drobljenje, ki delce razdrobi na milimetrske delce. A to še ni vse – magnetna ločitev in odstranjevanje železa sta ključnega pomena za kakovost. Ko je vklopljen, lahko visokogradientni magnetni separator popolnoma odstrani vse preostale železne opilke iz materiala. Visokozmogljivi magnetni separatorji, ki jih uporabljajo podjetja, kot je Henan Ruishi, lahko zmanjšajo Fe₂O₃ pod 0,15 %, kar postavi temelje za nadaljnje dekapiranje.
Tudi rezervoar za dekapiranje skriva skrivnosti. Uporablja se 15–25-odstotna raztopina klorovodikove kisline 2–4 ure. V kombinaciji s patentirano »potisno-vlečno čistilno napravo« podjetja Zhenyu Grinding se prah strese in opere, pri čemer se raztopijo nečistoče, kot sta silicij in kalcij, kar dodatno izboljša čistost finega prahu. Končni korak presejanja je kot »prepih«: vibracijska sita zagotavljajo neprekinjeno presejanje in ločujejo fine delce od grobih do finih. Patentirana presejalna naprava podjetja Chongqing Saite Corundum vključuje celo tri plasti sit in sito s polovičnim presekom, kar zagotavlja natančno porazdelitev velikosti delcev, kot če bi jo merili z ravnilom. Presejani fin prah se nato po potrebi označi – običajni specifikaciji sta 200#-0 in 325#-0. Vsak delec je enakomeren kot pesek, kar je pravi uspeh.
2. Izvrsten pregled: Življenjska pot kakovosti mikropraha
Kje se uporablja mikroprah rjavega korunda? Od poliranja stekla mobilnih telefonov do oblaganja plavžev jeklarn, lahko že najmanjše zmanjšanje delovanja povzroči ogorčenje strank. Zato je nadzor kakovosti v tovarni stalen vir napetosti. Najprej upoštevajte kemično sestavo – vsebnost Al₂O₃ mora biti ≥95 % (za vrhunske izdelke je potrebnih ≥97 %), TiO₂ ≤3,5 %, SiO₂ in Fe₂O₃ pa morata biti znotraj 1 % oziroma 0,2 %. Laboratorijski tehniki dnevno spremljajo spektrometer; že najmanjše nihanje podatkov lahko povzroči predelavo celotne serije.
Testiranje fizičnih lastnosti je enako strogo:
Mohsova trdota mora doseči 9,0. Vzorec se opraska ob referenčno ploščo; vsak znak mehkosti se šteje za napako.
Prava gostota je omejena na 3,85–3,9 g/cm³. Odstopanja kažejo na težavo s kristalno strukturo.
Preizkušanje ognjevzdržnih materialov je še bolj zahtevno – razpoke in prah po tem, ko so bili dve uri vrženi v peč pri 1900 °C? Celotna serija je zavržena!
Enakomernost velikosti delcev je ključnega pomena za rezultate poliranja. Inšpektor kakovosti nanese žlico prahu pod laserski analizator velikosti delcev. Vsako odstopanje vrednosti D50, ki presega 1 %, se šteje za napako. Navsezadnje neenakomerna velikost delcev povzroči praske ali madeže na polirani kovinski površini, kar vodi do pritožb strank.
Nacionalni standard GB/T 2478-2022, posodobljen leta 2022, je postal neomajna industrijska standardizacija. Ta debel tehnični dokument ureja vse od kemične sestave in kristalne strukture do embalaže in skladiščenja.rjavi korundNa primer, zahteva, da α-Al₂O₃ kaže standardno trigonalno kristalno obliko. Opaziti heterogeno kristalizacijo pod mikroskopom? Žal nam je, izdelek bo zadržan! Proizvajalci morajo zdaj celo registrirati temperaturo in vlažnost v skladišču – iz strahu, da se bodo mikroprahovi navlažili in zlepili, kar bo škodovalo njihovemu ugledu.
3. Spreminjanje odpadkov v zaklad: tehnologija recikliranja rešuje dilemo virov
Korundna industrija že dolgo trpi zaradi kopičenja odpadnih abrazivov in brusilnih plošč, ki ne le zavzemajo prostor, ampak tudi onesnažujejo okolje. Vendar pa se je v zadnjih dveh letih pojavila tehnologija "recikliranega korunda", ki je odpadnim materialom dala novo življenje. Nov patent v Yingkouju v provinci Liaoning je recikliranje popeljal korak naprej: najprej se odpadni korundni izdelki "kopeljo" za odstranitev onesnaževalcev, sledijo drobljenje in magnetna ločitev ter na koncu globoko dekapiranje s klorovodikovo kislino. Ta postopek poveča odstranjevanje nečistoč za 40 %, s čimer se učinkovitost recikliranega materiala približa učinkovitosti deviškega mikroprahu.
Uporaba recikliranih materialov se prav tako širi. Tovarne ognjevzdržnih materialov jih rade uporabljajo za glino za pipnice – tako ali tako jo je treba mešati v betonske mase, reciklirani material pa ponuja neverjetno stroškovno učinkovitost. Še bolje, postopek recikliranja zmanjšujerjavi korundstroški za 15–20 %, kar šefe neverjetno osrečuje. Vendar pa izkušeni strokovnjaki v panogi opozarjajo: »Za natančno poliranje je potreben prvovrsten neobdelan material. Če se recikliranemu materialu primeša že majhna nečistoča, se bo zrcalna površina takoj umazala!«
4. Zaključek: Mikroprah, čeprav majhen, nosi težo industrije
Od plamenov elektroobločnih peči do brenčanja magnetnih separatorjev, od mešanja lužilnih posod do skenirajočih linij laserskih analizatorjev velikosti delcev – rojstvo rjavega korundovega mikroprahu je miniaturni ep sodobne industrije. Novi patenti, novi nacionalni standardi in reciklirana tehnologija še naprej dvigujejo meje industrije. Povpraševanje industrij v nadaljnji industriji po skoraj ekstremni natančnosti površinske obdelave še naprej dviguje kakovost mikroprahu. Na montažni liniji se vreče rjavega prahu zaprejo in naložijo na tovornjake, ki so namenjeni v tovarne po vsej državi. Morda so neopaženi, a pod površjem površinskega sijaja podpirajo osrednjo moč izdelka »Narejeno na Kitajskem«.