يُعدّ أكسيد الألومنيوم البني (BAO) أكثر حبيبات المواد الكاشطة استخدامًا في العالم لسبب وجيه. فهو يُحقق توازنًا مثاليًا بين الصلابة والمتانة والتكلفة، مما يجعله أساسًا لصناعات المواد الكاشطة المُلصقة والمُغطاة.
1. خصائص النواة: لماذا هي مثالية للمواد الكاشطة
تأتي قيمة BAO للأدوات الكاشطة من خصائصها الفيزيائية والكيميائية الأساسية:
صلابة عالية (موس 9): صلابة كافية لقطع مجموعة واسعة من المواد بفعالية، بما في ذلك المعادن ذات قوة الشد العالية.
صلابة استثنائية: هذه هي ميزتها المميزة. البنية البلورية لـ BAO متينة وذاتية الشحذ . فبدلاً من أن تصبح باهتة، تتكسر حبيبات الشفرات لتكشف عن نقاط قطع جديدة وحادة. وهذا يُطيل عمر الأداة.
شكل حاد وزاوي: عند سحقها، تشكل حبيبات BAO أشكالًا حادة ومتكتلة ذات حواف قطع متعددة، وهي مثالية لإزالة المخزون بشكل عدواني.
النقاء الكيميائي (~95% Al₂O₃): تساهم الشوائب المتبقية (مثل TiO₂ – ثاني أكسيد التيتانيوم) في الواقع في صلابتها عن طريق تعديل نمو البلورات أثناء التصنيع.
2. التطبيقات الأساسية في الأدوات الكاشطة
إن تعدد استخدامات مادة BAO يسمح باستخدامها في شكلين رئيسيين من المنتجات الكاشطة:
أ. المواد الكاشطة الملتصقة (عجلات الطحن، أحجار الشحذ، وما إلى ذلك)
في هذه الأدوات، يتم تثبيت حبيبات BAO معًا بواسطة مادة رابطة (مثل السيراميك المزجج أو الراتنج أو المطاط).
عجلات الطحن (رابطة زجاجية وراتنجية): هذا هو التطبيق الأكبر.
آلات الطحن ذات القاعدة والمقعد: للأغراض العامة في الطحن وإزالة النتوءات وتنظيف اللحام على الفولاذ الكربوني والفولاذ السبائكي والحديد الصلب.
مطاحن التكسير (المسابك): تُستخدم في عمليات التكسير الشاقة للمصبوبات والمطروقات لإزالة المعادن الزائدة (البوابات، والرافعات، وعيوب السطح). تُعد متانتها أساسية لتحمل الضغوط العالية المطلوبة.
عجلات القطع: BAO هو الحبوب الأساسية في العجلات المستخدمة في قطع الفولاذ الهيكلي، والقضبان الحديدية، والمعادن الحديدية الأخرى.
عجلات الطحن الداخلية: تستخدم للطحن الدقيق للأقطار الداخلية للمكونات.
أحجار الشحذ:
شائع في أحجار الزيت وأحجار الماء لشحذ الأدوات مثل الأزاميل والسكاكين وأدوات الحدائق.
ب. المواد الكاشطة المطلية (ورق الصنفرة، وأحزمة وأقراص الكاشطة)
هنا، يتم لصق حبيبات BAO على دعامة مرنة (ورق أو قماش أو بوليستر).
الأحزمة والأقراص الكاشطة: الأداة المثالية للعمل على المعادن.
تصنيع المعادن: يستخدم في المطاحن الزاوية المحمولة والمطاحن الحزامية الثابتة لخلط اللحام وإزالة النتوءات وإزالة المخزون.
نجارة الخشب: على الرغم من أنها أقل شيوعًا من المعادن، إلا أنها تستخدم لتشكيل وصنفرة الأخشاب الصلبة.
صفائح ورق الصنفرة: تستخدم في الصنفرة اليدوية للمعادن والخشب والأسطح المطلية في كل من الإعدادات الصناعية والمنزلية.
3. كيفية مقارنته بحبيبات المواد الكاشطة الأخرى
إن فهم مكان BAO في عائلة المواد الكاشطة هو أمر أساسي:
| حبيبات كاشطة | صلابة | صلابة | حالة الاستخدام الأساسية مقابل BAO |
|---|---|---|---|
| أكسيد الألومنيوم البني (BAO) | عالية (9) | عالية جدًا | “المعيار” للمعادن الحديدية. أكثر صلابةً ومتانةً من الألومينا البيضاء. |
| أكسيد الألومنيوم الأبيض | عالية (9) | واسطة | أكثر تفتتًا (يتفتت بسهولة)، ويبقى أكثر حدةً لطحن دقيق للفولاذ الصلب الحساس للحرارة. أقل متانة من BAO. |
| كربيد السيليكون (SiC) | مرتفع جدًا (9.5) | هش/منخفض | أكثر صلابةً ولكنه أكثر هشاشةً. مثاليٌّ للمواد منخفضة الشد، مثل الألومنيوم والنحاس والمطاط والحجر والزجاج. |
| أكسيد الزركونيا (ZrO₂) | عالية جدًا | استثنائي | الخيار الأمثل لطحن الضغط العالي. يسمح محتوى الزركونيا بعملية قطع “متجددة ذاتيًا” تحت ضغط عالٍ. |
| أكسيد الألومنيوم السيراميكي | أعلى | قابلية التفتت الهندسية | حبيبات هندسية عالية الأداء، تتكسر بدقة متناهية للحفاظ على حدتها الفائقة. غالبًا ما تُمزج مع أكسيد الصودا (BAO) أو الزركونيا. |


