Silic cacbua xanh (SiC) là vật liệu mài mòn phổ biến được sử dụng trong các ứng dụng mài, đánh bóng và mài mòn nhờ độ cứng cao (9,2–9,5 trên thang Mohs) và các hạt sắc nhọn, góc cạnh. SiC hoạt động như một vật liệu mài mòn như sau:
Tính chất của cacbua silic xanh dùng để mài:
Độ cứng cao – Cứng hơn nhôm oxit và gần bằng kim cương, giúp mài hiệu quả các vật liệu cứng như cacbua vonfram, gốm sứ và thủy tinh.
Hạt sắc và dễ vỡ – Các vết nứt dưới áp lực để duy trì các cạnh cắt sắc bén, đảm bảo loại bỏ vật liệu đồng đều.
Độ ổn định hóa học – Chống phản ứng với chất làm mát hoặc vật liệu phôi, thích hợp cho việc mài chính xác.
Độ dẫn nhiệt – Giúp tản nhiệt, giảm thiểu hư hỏng do nhiệt đối với phôi gia công.
Ứng dụng phổ biến:
Vật liệu cứng: Cacbua vonfram, sapphire, gốm sứ, thạch anh và tấm silicon.
Mài chính xác: Được sử dụng trong các hợp chất mài hoặc bùn để hoàn thiện bề mặt mịn.
Mài/Đánh bóng dạng rời: Trộn với dầu hoặc chất mang gốc nước để mài thủ công hoặc bằng máy.
Kích thước hạt có sẵn:
Thô (F80–F220): Dùng để loại bỏ vật liệu nhanh chóng.
Trung bình (F240–F600): Dùng để làm mịn ở mức trung bình.
Mịn (F800–F1200+): Dùng để hoàn thiện mịn và bề mặt cực kỳ mịn.
Ưu điểm so với các chất mài mòn khác:
Cắt nhanh hơn nhôm oxit (trắng hoặc nâu) đối với vật liệu cứng.
Giá cả phải chăng hơn kim cương hoặc bo cacbua cho nhiều ứng dụng.
Nguy cơ ô nhiễm thấp hơn so với các chất mài mòn mềm hơn có thể dính vào phôi.
Hạn chế:
Không lý tưởng để mài kim loại mềm (ví dụ như nhôm, đồng) do bị nhúng quá mức.
Mòn nhanh hơn kim cương trong các ứng dụng có độ cứng cực cao.
Thực hành tốt nhất để sử dụng:
Sử dụng với dầu mài hoặc chất mang gốc nước để cải thiện khả năng phân phối hạt và làm mát.
Chọn kích thước hạt phù hợp với bề mặt hoàn thiện mong muốn (hạt càng mịn thì bề mặt hoàn thiện càng mịn).
Thay mới bùn mài mòn định kỳ để duy trì hiệu quả cắt.
Các lựa chọn thay thế:
Kim cương: Phù hợp nhất với các vật liệu siêu cứng (ví dụ: lớp phủ PCD, CVD) nhưng đắt hơn.
Bo cacbua (B₄C): Cứng hơn SiC nhưng đắt hơn và ít phổ biến hơn.
Nhôm oxit (Al₂O₃): Mềm hơn, tốt hơn cho thép và hợp kim mềm hơn.