1. ข้อดีของคอรันดัมสีน้ำตาลเผา
1. มีความแข็งและทนต่อการสึกหรอสูง
ข้อดี: ความแข็งของคอรันดัมสีน้ำตาลหลังการเผาสามารถถึงระดับโมห์ส 9.0-9.2 ซึ่งใกล้เคียงกับเพชร และมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม เหมาะสำหรับการผลิตแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูง ล้อเจียร หรือเครื่องมือเจียร
สถานการณ์การใช้งาน: เหมาะสำหรับแม่พิมพ์และสารกัดกร่อนสำหรับการแปรรูปวัสดุแข็ง (เช่น โลหะ เซรามิก และแก้ว)
2. เสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม
ข้อดี: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำหลังจากการเผา (ประมาณ 7.0×10⁻⁶/℃) ไม่เสียรูปง่ายที่อุณหภูมิสูง ทนความร้อนได้มากกว่า 1,800℃ เหมาะสำหรับแม่พิมพ์ขึ้นรูปอุณหภูมิสูง
สถานการณ์การใช้งาน: แม่พิมพ์อัดร้อน แม่พิมพ์หล่อ หรือแม่พิมพ์เผาผนึกที่อุณหภูมิสูง
3. ความเฉื่อยของสารเคมีและความต้านทานการกัดกร่อน
ข้อดี: มีปริมาณ Al₂O₃ สูง (≥95%) ทนต่อการกัดกร่อนของกรด ด่าง และโลหะที่หลอมละลายได้ดี เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน
สถานการณ์การใช้งาน: แม่พิมพ์เคมี เครื่องมือชุบไฟฟ้า หรือแม่พิมพ์หล่อโลหะหลอมเหลว
4. ความสม่ำเสมอของอนุภาคและ
ข้อดีของประสิทธิภาพการประมวลผล: หลังจากการเผา อนุภาคจะมีรูปร่างสม่ำเสมอและมีขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ ซึ่งรวมกับสารยึดเกาะ (เรซิน เซรามิก เป็นต้น) ได้ง่ายเพื่อปรับปรุงพื้นผิวของแม่พิมพ์
สถานการณ์การใช้งาน: แม่พิมพ์ฉีดที่มีความแม่นยำ, แม่พิมพ์ฉีดกระจกออปติคอล
5.
ข้อดีทางเศรษฐกิจ: แม้ว่าราคาต่อหน่วยจะสูง แต่มีอายุการใช้งานยาวนานและต้นทุนการบำรุงรักษาต่ำ และคุ้มค่ากว่าสำหรับการใช้งานในระยะยาว
2. ข้อเสียของคอรันดัมสีน้ำตาลเผา
1. ความเปราะสูง
ข้อเสีย: มีความแข็งสูงแต่ความเหนียวต่ำ ทนต่อแรงกระแทกต่ำ และแตกง่ายภายใต้แรงกระแทกหรือความเข้มข้นของความเค้นที่รุนแรง
ข้อจำกัด: ไม่เหมาะสำหรับแม่พิมพ์ที่ต้องรับแรงกระแทกสูง (เช่น แม่พิมพ์ตีขึ้นรูป)
2. การประมวลผลยาก
ข้อเสีย: ความแข็งสูงต้องใช้เครื่องมือเพชรในการตัด ขึ้นรูป และขัด ซึ่งมีต้นทุนการประมวลผลสูงและประสิทธิภาพต่ำ
ข้อจำกัด: วงจรการผลิตแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนนั้นยาวนานและมีข้อกำหนดกระบวนการสูง
3. ต้นทุนสูง
ข้อเสีย: กระบวนการเผามีความซับซ้อน การใช้พลังงานสูง และต้นทุนของวัตถุดิบ (บ็อกไซต์ที่มีความบริสุทธิ์สูง) สูง
การเปรียบเทียบ: คอรันดัมสีน้ำตาลธรรมดา (ไม่ผ่านการเผา) ราคาถูกกว่า แต่ประสิทธิภาพด้อยกว่า
4. ไวต่อสิ่งเจือปน
ข้อเสีย: หากกระบวนการเผาไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม (เช่น อุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ) สิ่งเจือปนที่ตกค้าง (Fe₂O₃, SiO₂) อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน
ข้อจำกัด: วัตถุดิบและกระบวนการเผาจะต้องได้รับการควบคุมอย่างเคร่งครัด มิฉะนั้น อาจเกิดรอยแตกร้าวหรือความแข็งแรงลดลงได้
5. มีการนำไฟฟ้าต่ำ
ข้อเสีย: Al₂O₃ เป็นฉนวนและไม่สามารถใช้ในแม่พิมพ์พิเศษที่ต้องมีคุณสมบัตินำไฟฟ้าหรือความร้อนได้ (เช่น แม่พิมพ์ขึ้นรูปชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์บางประเภท)
ทางเลือก: ควรใช้ซิลิกอนคาร์ไบด์หรือวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากโลหะในสถานการณ์ดังกล่าว
3. การเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น
ข้อดี ข้อเสียของวัสดุ
คอรันดัมสีขาว มีความบริสุทธิ์สูงกว่า ความแข็งที่ดีกว่าเล็กน้อย ความเหนียวต่ำกว่า ต้นทุนสูงกว่า
ซิลิกอนคาร์ไบด์ มีการนำความร้อนและทนต่อการกระแทกจากความร้อนได้ดีกว่า ราคาสูงกว่า อาจไม่สามารถใช้การนำความร้อนได้
คอรันดัมสีน้ำตาลที่ยังไม่ผ่านการเผา ต้นทุนต่ำ แปรรูปง่าย มีความทนทานต่อการสึกหรอและทนต่ออุณหภูมิสูงต่ำ
4. สรุป
สถานการณ์ที่สามารถใช้งานได้:
คอรันดัมสีน้ำตาลที่ผ่านการเผาเหมาะสำหรับแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำ (เช่น แม่พิมพ์แก้ว แม่พิมพ์เซรามิก แม่พิมพ์หล่อที่มีความแม่นยำ) ที่มีความต้องการสูงสำหรับความแข็ง ความทนทานต่อการสึกหรอ และความทนทานต่ออุณหภูมิสูง แต่ควรเลือกใช้ด้วยความระมัดระวังในสถานการณ์ที่มีภาระแรงกระแทก ความทนทานต่อการสึกหรอ และความทนทานต่ออุณหภูมิสูงมาก
ข้อเสนอแนะในการเลือก:
ให้ความสำคัญ: แม่พิมพ์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนทานต่อการสึกหรอสูง และความแม่นยำสูง
หลีกเลี่ยงการใช้: สถานการณ์ที่มีผลกระทบบ่อยครั้ง รูปร่างที่ซับซ้อน หรืองบประมาณจำกัด
เมื่อพิจารณาจากข้อดีข้อเสียและความต้องการที่แท้จริงแล้ว คอรันดัมสีน้ำตาลเผาจึงยังคงเป็นวัสดุประสิทธิภาพสูงที่ไม่สามารถทดแทนได้ในด้านเฉพาะ