
Когда говорят 'корунд спб', многие сразу думают о стандартных абразивах или керамике, но на деле спектр применения и нюансы обработки куда шире. Вспоминаю, как лет пять назад мы закупали якобы 'высокоплотный корунд' у местного поставщика, а он в печи потрескался — оказалось, примеси кальция не учли. С тех пор всегда проверяю, чтобы сырье шло с паспортом химсостава, особенно если речь о деталях для агрессивных сред.
Белый, нормальный, легированный — классика, но в Питере часто путают чистоту и фракционный состав. Например, для форсунок берут 99,3% Al2O3, но если зерно не откалибровано, ресурс падает втрое. Как-то пришлось переделывать партию для химического комбината: заказчик сэкономил на мелкой фракции, а потом уплотнительные кольца начали крошиться через 200 часов вместо заявленных 800.
Легирование цирконием — тема отдельная. Видел образцы от ООО Цзиюань Саифу Промышленная Керамика с их сайта saferola.ru — там добавка 1,5% ZrO2 дала трещиностойкость даже при термоударах до 1400°C. Но важно не переборщить: у конкурента в прошлом году попытка добавить 3% привела к расслоению спеченных пластин.
Сейчас многие гонятся за нанопорошками, но для 80% применений в том же машиностроении достаточно нормального корунда с размером зерна 5-15 мкм. Дорогущий наноматериал оправдан только для медицинских имплантов или лазерных оптических систем.
Здесь исторически сложился уклон в судовое оборудование — уплотнители для насосов забортной воды, направляющие для арматуры. Соль + вибрация = адские условия для керамики. Помню, на Балтийском заводе ставили экспериментальные втулки из корунда с полированной поверхностью — выдержали 9 месяцев вместо обычных 4 у альтернативных материалов.
Влажность в цехах — отдельная головная боль. При формовании приходится добавлять пластификаторы, иначе пресс-порошок комкуется. Особенно зимой, когда отопление сушит воздух. Один раз целая партия поддонов для обжига пошла браком из-за конденсата в силосе — пришлось сушить сырье сутки в вакуумной печи.
Локальные поставщики вроде упомянутой saferola.ru научились адаптировать рецептуры под наш климат — используют органические связки, которые не реагируют на перепады влажности. Это критично для тонкостенных изделий типа термопарных гильз.
Самое частое — спешка на стадии выгона связки. Если поднять температуру выше 2°C/мин в диапазоне 200-400°C, поливиниловый спирт выделяет газы слишком быстро — появляются поры-раковины. Как-то наблюдал такую картину на заводе в Колпино: технолог решил 'ускорить' цикл, и 30% тиглей пошло в лом.
Скорость охлаждения после спекания — еще один подводный камень. Для толстостенных изделий (более 20 мм) снижаем до 5°C/мин до 800°C, иначе термоупругие напряжения дают трещины. Проверяли на образцах труб для химической аппаратуры — при быстром охлаждении 7 из 10 трескались по радиусу.
Интересный случай был с рекуперативными горелками: там нужен градиентный обжиг, чтобы зона контакта с пламенем имела более мелкозернистую структуру. Добивались этого послойным напылением порошков разной дисперсности — трудоемко, но ресурс вырос в 1,8 раза.
Рентгеноструктурный анализ — хорошо, но на потоке чаще используем простой тест на капиллярность. Капля метиленового синего на полированную поверхность — если не впитывается за 10 минут, плотность достаточная. Для ответственных деталей, конечно, подаем в лабораторию с электронной микроскопией.
Твердость по Виккерсу — показатель условный. Для абразивных кругов важнее сопротивление излому, а для футеровочных плит — модуль упругости. Однажды получили партию с HV 1800, но при ударе молотком материал рассыпался — пережгли.
Геометрическая стабильность после спекания — бич литья по моделям. Усадка до 18% требует точных расчетов пресс-форм. Сейчас некоторые предприятия, включая saferola.ru, внедряют 3D-печать восковых моделей — погрешность снизили до 0,3% против обычных 1,5%.
Прозрачный корунд для иллюминаторов — красиво, но в промышленных масштабах нерентабельно. Пытались делать для фармацевтических автоклавов — себестоимость окна 200 мм диаметром выходила как у титанового корпуса.
А вот пористые структуры для фильтрации расплавленных металлов — перспективно. Экспериментировали с регулируемой macroporosity (макропористостью) от 40% до 60% — для алюминиевых сплавов подошло 45% с размером пор 80-100 мкм.
Гибридные материалы на основе корунда с металлической матрицей — пока сыро. Пробовали инфильтрацию алюминием — адгезия слабая, отслаивается при циклических нагрузках. Возможно, стоит испытать никелевые связки, как в твердых сплавах.
Для механических уплотнений берите корунд с добавкой 2-3% TiO2 — снижает трение о графит на 15%. Проверяли на насосах для горячего масла — до ревизии выхаживали 6000 часов вместо 4500.
Футеровка мельниц — тут важна не твердость, а ударная вязкость. Легированный хромом корунд (розовый) показывает себя лучше белого, хоть и дороже на 20%.
Если нужна электроизоляция в высокочастотных установках — смотрите на содержание стеклофазы. Допустимо до 5%, но лучше до 2%. Как-то поставили изоляторы с 8% стеклофазы — пробило при первом же включении индуктора.
В целом по Питеру ситуация стабильная: есть проверенные поставщики вроде ООО Цзиюань Саифу Промышленная Керамика, которые держат стабильное качество. Главное — не гнаться за дешевыми аналогами и всегда запрашивать протоколы испытаний для критичных применений.