Карбид кремния ГОСТ 3647-80: чёрный и зелёный шлифматериал по классификации зернистости
Карбид кремния ГОСТ 3647-80 — синтетический абразивный материал, выпускаемый в двух модификациях: чёрный (SiC-Ч) и зелёный (SiC-З). Стандарт нормирует зерновой состав шлифматериалов и шлифзерна, а не химический состав шихты, поэтому ГОСТ 3647-80 регламентирует фракционирование, а не синтез карбида кремния. Материал получают в дуговых печах восстановлением кварцевого песка углеродом при 2200–2500 C; технический продукт содержит 97–99 % SiC, свободный кремний, оксиды железа и алюминия.
Модификации и зерновой состав
Чёрный карбид кремния отличается повышенной вязкостью и применяется для обдирочного шлифования чугуна, конструкционных сталей и цветных сплавов. Зелёный карбид кремния имеет более высокую твёрдость и хрупкость, что определяет его применение для заточки твёрдого сплава, керамики, стекла и правки абразивных кругов. По ГОСТ 3647-80 материал классифицируют по номерам зернистости: шлифзерно (200–16), шлифпорошки (12–3), микропорошки (М63–М5) и тонкие микропорошки (М4–М1).
- Шлифзерно 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16 — для кругов на керамической и бакелитовой связке.
- Шлифпорошки 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3 — для доводочных и хонинговальных операций.
- Микропорошки М63, М50, М40, М28, М20, М14, М10, М7, М5 — для суперфиниша и притирки.
- Тонкие микропорошки М4, М3, М2, М1 — для полирования оптики и полупроводниковых пластин.
Технические характеристики
Микротвёрдость карбида кремния составляет 3300–3500 HV в зависимости от модификации; зелёный SiC-З превосходит чёрный по этому показателю на 5–10 %. Теплостойкость — до 1400 C в окислительной среде, что позволяет применять материал в высокотемпературных процессах шлифования без потери режущей способности. Плотность — 3,1–3,2 г/см. Магнитная восприимчивость нормируется для удаления ферропримесей после дробления.
| Параметр | SiC-Ч | SiC-З | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля SiC | 97–98,5 | 98–99,5 | ГОСТ 3647-80 | % |
| Микротвёрдость | 3300–3400 | 3400–3500 | Виккерс | HV |
| Плотность | 3,12–3,18 | 3,15–3,22 | пикнометрия | г/см |
| Теплостойкость | до 1350 | до 1400 | термогравиметрия | C |
| Магнитная фракция | 0,05 | 0,03 | магнитная сепарация | % |
Области применения
Шлифзерно и шлифпорошки карбида кремния по ГОСТ 3647-80 используют в производстве отрезных и зачистных кругов, шлифовальных шкурок на бумажной и тканевой основе, брусков для доводки направляющих металлорежущих станков. Микропорошки востребованы в полупроводниковой промышленности для резки и шлифования кремниевых слитков, в оптическом производстве — для полирования линз и зеркал, в машиностроении — для хонингования гильз цилиндров ДВС и гидроцилиндров.
- Абразивная обработка чугуна и стали — обдирочные круги 200–63 на бакелитовой связке.
- Заточка твердосплавного инструмента — зелёный SiC зернистостью 25–12.
- Хонингование и суперфиниш — микропорошки М28–М10 в пастах и суспензиях.
- Полирование полупроводниковых пластин — М5–М1 в водных суспензиях.
- Огнеупорные изделия — наполнитель для муллитокремнезёмистых масс.
Упаковка, маркировка, условия поставки
Материал поставляют в стальных барабанах, полиэтиленовых мешках или мягких контейнерах типа МКР. Маркировка включает обозначение модификации (SiC-Ч или SiC-З), номер зернистости по ГОСТ 3647-80 и номер партии. Гарантийный срок хранения не ограничен при отсутствии увлажнения и загрязнения посторонними включениями. Транспортировка — всеми видами крытого транспорта.
Вопросы и ответы
Чем отличается чёрный карбид кремния от зелёного по ГОСТ 3647-80?
Чёрный SiC-Ч содержит больше примесей железа и алюминия, обладает повышенной вязкостью и применяется для обработки чугуна и стали. Зелёный SiC-З имеет более высокую чистоту, твёрдость и хрупкость, что делает его пригодным для заточки твёрдых сплавов и полирования.
Какие номера зернистости нормирует ГОСТ 3647-80?
Стандарт охватывает шлифзерно от 200 до 16, шлифпорошки от 12 до 3, микропорошки от М63 до М5 и тонкие микропорошки от М4 до М1. Каждому номеру соответствует определённый гранулометрический состав.
Применяется ли карбид кремния ГОСТ 3647-80 для огнеупоров?
Да, шлифзерно и крупные фракции используются как наполнитель в производстве муллитокремнезёмистых и карбидокремниевых огнеупорных изделий, работающих при температурах до 1400 C.
Как контролируется магнитная фракция в карбиде кремния?
После дробления и классификации материал проходит магнитную сепарацию. Остаточное содержание ферропримесей не должно превышать 0,05 % для чёрного и 0,03 % для зелёного карбида кремния.
