研削研磨業界では、白色溶融アルミナが最も古い研磨剤の 1 つです。他の研磨剤と異なる点はありますか? 以下では、研磨ブラストと研磨工具製造の 2 つの分野におけるさまざまな研磨剤の特性を比較します。
1. サンドブラストメディア
白色電融アルミナ。アルミニウムと酸素の粉末を溶かして液体にし、冷却して凝縮する研磨剤です。Al2O3の組成比が高いほど（白色電融アルミナのAl2O3含有量は99％）、硬度が強くなり、切削・研削能力が高まります。20世紀初頭に大量生産が始まって以来、白色電融アルミナはほとんどの研削作業に使用されています。白色電融アルミナは、アルミニウム合金、ステンレス鋼、金属の微研削、炭素鋼、クロム合金、モリブデン合金、超硬合金などの金属の表面洗浄に使用でき、アクリル、プラスチック、竹製品、木材などの非金属材料、製造製品、ガラスの表面不動態化にも使用できます。
褐色溶融アルミナ。褐色溶融アルミナの成分比は白色コランダムよりわずかに低く、一級品の純度は93～96％で、溶解法で作られた人工研磨材でもあります。ただし、褐色溶融アルミナの原料はボーキサイトであり、より純度の高いアルミナではありません。また、褐色コランダムの製錬製品は通常、異なるグレードに分けられますが、これは製錬路の異なる部分での結晶形成の違いによって引き起こされます。そのため、褐色コランダムの品質は大きく異なります。一級褐色コランダムの靭性は白色コランダムよりも高く、そのため褐色コランダム研磨材はさまざまな使用シナリオの基本的な高硬度研磨材となっています。金属、炭素鋼、ガラスなどの材料の大規模なサンドブラストには、褐色溶融アルミナが適しています。
ガーネット研磨材。ガーネット研磨材の硬度は天然研磨材のトップクラスです。天然のエメリー砂の一種です。純度の高いガーネットの硬度もモース8.5です。表面はサンドブラストなどに加工されており、経済的です。一部のガーネットにはオマタイトなどの鉱物が付随しており、ガーネットの純度に影響を与え、ブラスト効率にも影響を与えます。
黒色炭化ケイ素。コランダム系研磨材よりも硬度が高い研磨材です。黒色炭化ケイ素研磨材の製錬工程は、石英砂と無煙炭（または石油コークス）を大型の黒鉛抵抗炉に混ぜて反応させる工程です。一級黒色炭化ケイ素の硬度は非常に高く、モース硬度9.2に達し、SiC含有量は98％に達することがあります。同時に、脆性が大きく、研削工程中に粒子が継続的に破壊され、新しい刃先が形成されます。そのため、研削能力はコランダム系研磨材よりも高く、陶磁器、大理石、花崗岩の洗浄やサンドブラストに適しており、ガラス、アルミニウム合金、銅製品、翡翠の微研削にも使用できます。
緑色炭化ケイ素。緑色炭化ケイ素の製造工程は黒色炭化ケイ素と似ていますが、緑色炭化ケイ素は通常無煙炭を使用せず、石油コークスを主原料とし、塩を加えます。緑色炭化ケイ素の純度は黒色炭化ケイ素よりも高く、SiC含有量は99％です。モース硬度は9.4〜9.5で、合成ダイヤモンドに次ぐ研磨性があります。硬度の高いマグネシウム合金、チタン合金、炭化タングステン合金の場合、緑色炭化ケイ素は素早く切断でき、高い切れ味を発揮します。また、ケイ酸カルシウムガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、光学ガラス、宝石、翡翠などの特殊な非金属材料に対しても、優れた研削性能を発揮します。
ガラスビーズブラストメディア。ガラスビーズの硬度はモース5〜6で、球形の粒子形状はワークピースの表面に破壊的な傷を引き起こしません。表面ショットピーニングに使用されるガラスビーズは、リサイクルガラスを炉で再溶解した後、炎浮選法で製造されたソーダ石灰ガラスです。原材料の品質がガラスビーズに与える影響は、重金属の残留にあります。金属含有量の高いガラスビーズは、サンドブラストの滑らかさに影響を与え、ワークピースの材料と反応しやすくなります。ガラスビーズは価格が安く、さまざまな金属材料の表面美化に使用できます。サンドブラストの効果は、以前の角研磨剤よりも明るくなります。
セラミックビーズブラスト材（ジルコニアビーズ）。セラミックビーズも溶融法で製造された人工研磨材で、粒子の形状は球形です。セラミックビーズの主な原料はジルコン砂で、非常に高価です。しかし、セラミックビーズは、壊れにくく、汚染がなく、高輝度のショットピーニング効果があり、耐用年数が長いなどの利点があるため、電子部品、航空部品、ステンレス鋼材、マグネシウムアルミニウム合金、チタン合金などの製品の微細研磨に広く使用されています。製品の表面を美しくし、金属製品の付加価値を高めることができます。航空分野では、金属の耐疲労性を向上させ、表面応力を除去することもでき、開発の見通しは非常に広いです。
クルミの殻砂。クルミの殻砂とも呼ばれるクルミ砂は、乾燥したクルミを砕き、殻を取り除いてから、さまざまなサイズの粒子に粉砕するプロセスです。クルミ砂研磨剤の硬度は2.5〜3.0で、桃の種のさまざまな種類によって異なります。良質のクルミの殻は、風化した長白山の野生のクルミの殻であり、硬度は人工的に植えられたクルミの殻よりも高くなっています。クルミの殻研磨剤の硬度は高くありませんが、その顕著な特徴は、その強力な油吸収性です。油吸収性が良く、油汚れのあるエンジンなどの汚れた材料の表面処理に使用して、洗浄効率を向上させることができます。また、クルミの殻砂は、手術器具、金属楽器、ゴルフクラブなどの製品の表面美化にも使用され、研磨剤はワークピースに損傷を与えません。
重曹ブラストメディア。（重曹研磨剤）重曹研磨剤は、物理合成法で作られた研磨粒子です。水に溶け、サンドブラスト中に火花を発生せず、プライマーの下のワークピースを損傷しません。モース硬度は2.5〜3.0で、石油化学業界では自動車の塗装洗浄や石油タンカーの洗浄によく使用されます。海外では、重曹は歯科用サンドブラスト材としても使用されています。重曹でサンドブラストした後は、水で簡単に洗浄でき、汚染を引き起こしません。
2. 研磨工具業界
白色溶融アルミナ。研磨コードはWA / WFAで、ホワイトコランダムとも呼ばれます。伝統的な研磨剤の中では、自生性が比較的高く、さまざまな切断、粗研削、微研削、粗研磨、微研磨研磨製品の製造に適しています。白色アルミナ粒子は、ビトリファイド研削ホイール、研削ヘッド、樹脂切断ディスク、研削ディスク、コーティングされた研磨材、砥石など、さまざまな研磨製品に使用されています。これらの研磨剤は主に一般的な金属製品を対象としています。白色溶融アルミナは研磨剤市場で大きな割合を占めており、さまざまなメーカーが長年にわたって努力しており、ホワイトコランダムの品質向上に大きく貢献しています。白色コランダム研磨剤は、粒子サイズが完全であるだけでなく、低ナトリウムおよび高嵩密度の方向にもあります。また、ホワイトコランダムをベースに開発されたイリジウムメッキホワイトコランダムは、通常のホワイトコランダムよりも靭性、親水性が高く、研磨工具の品質向上の選択肢として使用できます。
褐色溶融アルミナ。研磨コードはAです。褐色コランダムとも呼ばれます。靭性はWAよりも高く、自生性は白色アルミナほど良くありません。褐色溶融アルミナの基本特性と高い靭性により、研削盤、不毛研削ホイール、研磨コーティング研磨材などに適しています。また、褐色コランダムはジルコニウム酸化アルミナとともに高級研磨製品の製造にも幅広い可能性を秘めています。第三に、褐色溶融アルミナを特定の温度で焼成すると、褐色コランダムの親水性と強度が向上し、褐色コランダムの熱膨張係数が低下し、研磨製品の耐用年数と性能が向上します。
黒色炭化ケイ素。研磨コードはCで、黒色カーボランダムとも呼ばれます。黒色炭化ケイ素はコランダムよりも硬度が高いという特徴があります。主に大理石、コンクリート、セメントの研磨工具の製造に使用されます。黒色カーボランダムグリットは主にコーティング研磨材に使用され、主に黒色炭化ケイ素Pサンドシリーズを使用し、金属、木の表面、竹製品の手作業研磨に使用されます。
グリーンシリコンカーバイド。研磨剤はGCで、グリーンカーボランダムとも呼ばれます。GCはブラックシリコンカーバイドよりも硬く、より効率的に研磨します。主に花崗岩、セラミック、ガラス、タイルドレッシング用の研磨工具に使用され、多機能研削ホイール、ベアリング鋼砥石、精錬砥石、PVC研削ホイールなどの製品の製造にも適しています。また、グリーンカーボランダムは非超硬質研磨剤の中で最も硬度の高い研磨剤であるため、コストを削減して充填するためにダイヤモンド研磨剤によく添加されます。
ピンク溶融アルミナ/ルビー溶融アルミナ。研磨剤はPAです。PAの別名はクロム溶融アルミナです。ピンク溶融アルミナも溶融アルミナ研磨剤です。製錬工程で0.5～2％の酸化クロムを添加すると、アルミナの結晶構造が変化し、白色コランダムよりも優れた機械的強度、靭性、比重を示します。ピンク溶融アルミナは、ビトリファイド研削ホイールや樹脂結合研削ホイールなどの結合研磨材の製造に適しており、コーティング研磨材にはほとんど使用されていません。対象材料も主に金属材料です。ピンク溶融アルミナの独特の結晶構造は、研削中に熱を取り除き、金属表面の詰まりを減らし、研削ホイールの切れ味を向上させることができます。
単結晶コランダム。研磨コードはMAです。別名は単結晶アルミナです。単結晶コランダムの製錬は、白色溶融アルミナと合金製品の溶融プロセスです。製錬された粒子は独立した結晶であり、異なる粒子サイズの分割は機械的に破壊されていません。したがって、研磨粒子の靭性と強度はWAやPAよりも優れています。そして、バインダーとより密接に結合することができます。単結晶アルミナは主にセラミック研削ホイールと切削研削ホイールの製造に使用されます。ベアリング鋼、チタン合金、バナジウム合金、オーステナイト系ステンレス鋼、指紋防止プレートの研削では、研磨工具の効率と耐用年数が大幅に向上しました。
ジルコニア溶融アルミナ。研磨剤はZAです。ジルコニア溶融アルミナは、これまでで最も耐摩耗性に優れた（比較的超硬質の）普通の研磨剤です。ジルコニウム材料とアルミナを高温精錬と急速冷却で製造します。ジルコニアアルミナの代表的な用途は、重荷重用研削砥石の製造です。ジルコニウムコランダムの粒子粉砕メカニズムも、研磨剤が脱落して新しい刃先面を形成することです。粒子が脱落するたびに、ジルコニウムコランダムの結晶も脱落します。ジルコニアアルミナの結晶サイズは白色アルミナの20分の1で、靭性は褐色アルミナの数十倍で、圧縮強度と嵩密度は普通のアルミナ粒子よりもはるかに高くなっています。ジルコニウム溶融アルミナは、センターレス研削用ビトリファイド砥石、重荷重用研削砥石、樹脂切削用研削砥石、鉄道レール研削用研削砥石などの結合研磨材や研磨ディスク、フレキシブルナイロン砥石などのコーティング研磨材に使用でき、工作機械加工における性能が大幅に向上します。明らかです。ジルコニア溶融アルミナは、高出力切断機、重荷重グラインダー、スマート機器研削など、重い機械負荷での研削に適しています。
セラミック酸化アルミニウム（SG研磨剤/ゾルゲル酸化アルミニウム）。研磨剤はSGです。SG研磨剤の製造プロセスはより複雑で、従来の研磨製錬法も覆します。原材料を化学的に溶解し、添加剤を加えてゼリーを作り、冷却して焼成することによって作られます。セラミック酸化アルミニウムの研削メカニズムは、ナノスケールの粒子が破壊されて脱落することです。これが研磨剤の自己研磨と寿命の向上にとってどれほど革新的であるかは想像に難くありません。それだけでなく、先進的なセラミック酸化アルミニウムメーカーは、粒子の形状にもさらなる革新をもたらしました。三角形のフレーク粒子、三角錐粒子、柱状粒子はすべてセラミックコランダムの新しい形です。 SG砥粒は3M社が発明し、サンゴバンやドイツ馬輪など世界的に有名な研磨会社も独自のセラミックコランダム製品を開発しましたが、その性能は3Mキュービトロンシリーズに及ばない。セラミック砥粒は、航空宇宙用シート研削、高硬度軸受鋼、ニッケルクロム合金、チタン合金などの特殊鋼の微細研削に使用できます。セラミックコランダムの普及により、研削効率が向上し、労力とその後の研磨コストを節約できます。これにより、ビトリファイド研削ホイール、コーティング研削ホイール、樹脂研削ホイールの作業効率が桁違いに向上し、ロボットによる研削と切断の条件が整っています。
