АБРАЗИВНО-АЛМАЗНАЯ ОБРАБОТКА

Тепловые и электро свойства абразива

Карбид кремния применяют в промышленности не только для шлифования, но и для изготовления вилитовых сопротивлений (разрядников), производства различных огнеупорных изделий, изготовления нагревательных стержней к электрическим печам и т. п. Электрокорунд применяют для изготовления огнеупорных изделий (трубок, муфелей и т. п.), в качестве изолирующего ма­териала при высокотемпературных процессах и т. п. Такое широкое использование абразивных материалов объясняется их особыми тепловыми и электрическими свойствами. Так, карбид кремния обладает весьма высокой теплопроводностью, примерно одинако­вой с графитом. Вместе с тем он термостоек к внезапным и резким изменениям температуры, не трескается и не ломается. Коэффи­циент теплопроводности электрокорунда значительно ниже, чем карбида кремния; при температуре 1200° С он равен 0,008— 0,0055 кал!см • сек • град.

Чем меньше теплопроводность абразивного зерна, тем меньше температура на его поверхности в процессе шлифования, тем меньше глубина ее проникновения. При шлифовании алмазными кругами глубина проникновения тепла значительно меньше, чем при шлифовании карборундовыми и особенно электрокорундовыми кругами.

Удельная теплоемкость карбида кремния при 0° С равна 0,14, а при 900" С она доходит до 0,285 ккалікг • град; удельная тепло­емкость электрокорунда при 100" С равна 0,1877—0,2 и повы­шается до 0,279 ккалікг-град при температуре плавления. Темпе­ратура плавления обычного электрокорунда 1850—1900° С и белого электрокорунда 2050° С. Карбид кремния не имеет точки плавления, так как при достижении температуры 2500° С он воз­гоняется или разлагается на составляющие части; коэффициент линейного расширения карбида кремния резко уменьшается с по­вышением температуры и достигает 6,58-10“⁶ при 100° С и 2,98х ХІ0"⁶ при 900° С; коэффициент линейного расширения электро­корунда при высоких температурах значительно выше, чем у кар­бида кремния; при 900^е С он равен приблизительно 7,5-10 ⁶; показатель преломления карбида кремния 2,74; у электроко­рунда — 1,76.

Карбид кремния является хорошим проводником электриче­ства, причем его электропроводность быстро возрастает по мере повышения температуры. Удельное сопротивление карбида крем­ния 3• 10^Б—3• 10¹⁰ ом-см. Вследствие этого свойства карбид крем­ния находит широкое применение в промышленности, например для производства электронагревательных стержней. Образую­щаяся иногда (при нагреве на воздухе) на поверхности карбида кремния пленка окиси кремния понижает его электропроводность. Электропроводность электрокорунда хуже, чем карбида кремния, хотя и быстро увеличивается с повышением температуры.

Коэффициент линейного расширения карбида бора при темпе­ратуре 25—800° С равен 45-10'⁷. Электропроводность карбида бора меняется с изменением температуры: так, если при темпе­ратуре 20° С она равна 0,445 ом-см, то при 500° С она составляет 0,023 ом-см. Эти тепловые свойства абразивных материалов поло­жительно сказываются в процессе шлифования, когда абразивные зерна работают в условиях резко изменяющихся нагрузок и тем­ператур.