Como selecionar uma lâmina de carbeto de silício

O carbeto de silício é um material extremamente duro e durável encontrado naturalmente na moissanita, mas, mais comumente, é produzido sinteticamente para uso comercial em ferramentas e discos de corte.

As lâminas de metal duro são frequentemente empregadas para cortar metais não ferrosos e ligas, suportando altas temperaturas e pressão sem se tornarem abrasivas.

Dureza

A dureza sempre deve ser considerada na escolha de uma lâmina para ferramentas de corte ou esmerilhamento, pois os materiais mais duros tendem a durar mais, são menos frágeis e têm bordas mais afiadas do que seus equivalentes macios ou frágeis. As lâminas de carbeto de silício apresentam índices de dureza mais altos do que as de aço, o que permite que elas mantenham a borda afiada por um longo período e resistam ao desgaste.

O carbeto de silício apresenta excelente resistência química e pode suportar ambientes químicos agressivos, o que o torna uma excelente opção para uso em processos mecânicos de alta temperatura, como turbinas e trocadores de calor. Além disso, o carbeto de silício tem densidade específica mais baixa do que o aço ou os materiais cerâmicos, o que o torna mais leve e fácil de manusear.

A dureza excepcional do carbeto de silício decorre de sua estrutura cristalina distinta, que consiste em estruturas tetraédricas bem compactadas, compostas por átomos de silício e carbono unidos firmemente em uma intrincada estrutura cristalina. Essa forte ligação permite que o material mantenha a resistência e a rigidez mesmo em temperaturas extremas; além disso, sua natureza densa aumenta a durabilidade.

O carbeto de silício pode ser tratado por meio de várias técnicas, como sinterização, prensagem a quente e pulverização, para aumentar sua dureza. Esses tratamentos aumentam a área da superfície e, ao mesmo tempo, diminuem as forças de atrito entre os grãos para melhorar a durabilidade e aumentar a dureza do material - útil em ferramentas feitas de metal, cerâmica e materiais poliméricos.

O carbeto de silício sinterizado tem inúmeras aplicações, desde ferramentas de corte e polimento até componentes aeroespaciais, materiais de embalagem de dispositivos eletrônicos, articulações artificiais, instrumentos cirúrgicos e guias cirúrgicos. Em comparação com as lâminas de aço ou cerâmica, o carbeto de silício oferece mais durabilidade contra o calor e a corrosão, e sua dureza também o torna adequado para ambientes que envolvem bombeamento de polpa pesada ou pressões extremas de bombeamento.

A dureza da lâmina de carbeto de silício é uma característica importante em vários ambientes industriais, desde a fabricação até a perfuração e o corte. Devido à sua capacidade de suportar altos níveis de estresse e vibração, o carbeto de silício é uma excelente opção para trabalhos pesados, como perfuração e corte, enquanto sua baixa gravidade específica aumenta ainda mais a durabilidade.

Durabilidade

O carbeto de silício (SiC) é um dos materiais mais duros, resistentes e duráveis usados em ferramentas de corte. Ele apresenta excelente condutividade térmica, o que reduz o acúmulo de calor durante o corte, permitindo, assim, operações de corte mais rápidas e fáceis com níveis de estresse reduzidos. Além disso, o SiC resiste à corrosão e a outras condições ambientais adversas, o que o torna ideal para uso em ambientes adversos, onde materiais como os duros e densos precisam ser cortados com rapidez e sem esforço. As aplicações comuns do SiC incluem lâminas de serra circular para cortar materiais duros com eficiência.

Essas ferramentas também são amplamente utilizadas para aplicações de corte em alvenaria, como o corte de vergalhões. Suas lâminas devem resistir à pressão e ao desgaste e, ao mesmo tempo, ser capazes de cortar vários tipos de materiais abrasivos, podendo até mesmo ser usadas em aplicações úmidas.

No entanto, elas não são adequadas para cortes laterais, pois as forças exercidas sobre elas pelos materiais podem fazer com que as lâminas se dobrem e se deformem, criando problemas ao lidar com determinados materiais, como concreto e vidro.

Ao usar uma lâmina de SiC, é fundamental que ela seja mantida e cuidada corretamente para prolongar sua vida útil e proporcionar cortes suaves. Isso inclui limpá-la após cada uso e armazená-la em um local seco; além disso, a adesão aos procedimentos de corte recomendados prolongará sua vida útil e proporcionará uma experiência e um resultado ideais.

Os abrasivos de carbeto de silício podem lixar facilmente metal, pedra, vidro, cortiça e painéis de fibra de média densidade com o mínimo esforço. Embora o carbeto de silício tenha excelentes propriedades de afiação e durabilidade, o óxido de alumínio oferece formas mais flexíveis com tamanhos de partículas mais largos para maior resistência à erosão.

Alguns preferem lubrificar suas pedras de SiC com água, enquanto outros preferem óleo como lubrificante. Houve algum debate sobre o assunto; livros sobre afiação de facas relatam que as pedras de bancada secas têm melhor desempenho. É essencial usar a lubrificação adequada ao trabalhar com esse tipo de pedra, pois o excesso pode danificá-la; alguns usuários relataram marcas de queimadura após manusear uma pedra de bancada excessivamente lubrificada.

Versatilidade

O carbeto de silício é um material extremamente versátil que pode ser aplicado em vários campos de aplicação. Além de ser forte e resistente ao calor e à corrosão, sua aresta de corte afiada também dura muito mais do que a de outros materiais de lâmina - qualidades que tornam o carbeto de silício ideal para aplicações de corte e usinagem precisos.

Além disso, essas lâminas são excepcionalmente simples de manter e usar; os usuários podem limpá-las e lubrificá-las rapidamente para garantir o máximo de eficiência. Além disso, essas lâminas podem resistir a altas temperaturas em ambientes adversos; o design especial dos dentes reduz o lascamento para cortes mais limpos, economizando tempo e dinheiro para os usuários.

As lâminas de serra de carbeto de silício são incomparáveis quando se trata de versatilidade em comparação com outros materiais abrasivos, sendo ideais para aplicações de lixamento e polimento, entre outros usos. O pó de carbeto de silício preto também pode ser amplamente utilizado em lixas, rebolos e discos de corte, pois possui propriedades excepcionais de dureza e durabilidade; além disso, é amplamente utilizado na fabricação de produtos eletrônicos devido à sua condutividade térmica superior e resistência ao desgaste.

O carbeto de silício tem inúmeras aplicações além da produção de instrumentos cirúrgicos. Os usos comuns incluem o retoque de pisos de madeira, o despoeiramento de superfícies metálicas e a rebarbação de componentes, a remoção de ferrugem e a rebarbação para uso em pisos de madeira ou a rebarbação de componentes semelhantes às estruturas cristalinas de Wurtzite e a rebarbação de peças semelhantes às estruturas cristalinas de diamante. O carbeto de silício apresenta-se em duas formas: a alfa (a-SiC) é a mais predominante, enquanto a beta SiC com estrutura cristalina de zinco blenda é menos predominante; ambas as formas compartilham estruturas cristalinas hexagonais semelhantes à Wurtzita, enquanto a beta SiC com estruturas cristalinas de zinco blenda é mais parecida do que qualquer outra forma quando usada em pisos de madeira, rebarbando componentes semelhantes à Wurtzita. Suas muitas aplicações também incluem a fabricação de instrumentos cirúrgicos! O carbeto de silício se apresenta em duas formas: alfa (a-SiC), enquanto o beta SiC com estruturas cristalinas de blenda de zinco é semelhante ao diamante.

Tanto o óxido de alumínio quanto o carbeto de silício oferecem propriedades e benefícios distintos, portanto, selecionar a lâmina apropriada para o seu projeto é fundamental para garantir resultados ideais e maior eficiência. As lâminas de óxido de alumínio tendem a funcionar melhor em tarefas leves, como o corte de metais macios, como o alumínio, enquanto o carbeto de silício oferece maior durabilidade em aplicações pesadas, como o corte de ligas de alumínio. Ambas as opções são ótimas ferramentas abrasivas; é importante apenas que você entenda suas diferenças para escolher a mais adequada ao seu trabalho!

Custo

As lâminas de carbeto de silício são ferramentas de corte de metal com longevidade superior à de suas contrapartes de aço, graças ao fato de serem mais duráveis e resistentes, mantendo a borda afiada por mais tempo. Além disso, o carbeto de silício é resistente ao calor e à corrosão - perfeito para uso em ambientes adversos - e menos frágil do que as lâminas de cerâmica e titânio.

Selecionar a lâmina ideal para sua tarefa é fundamental para garantir resultados máximos e desempenho ideal. Há uma variedade de lâminas de óxido de alumínio e de carbeto de silício no mercado; conhecer suas propriedades exclusivas permitirá que você selecione a mais adequada para o seu projeto.

As lâminas de carbeto de silício podem custar mais do que as alternativas de óxido de alumínio, mas, a longo prazo, podem economizar dinheiro aumentando a vida útil da ferramenta e proporcionando melhor desempenho de corte em materiais abrasivos, como o aço. Elas também são superiores na resistência a danos causados pelo calor e pela corrosão em comparação com as alternativas de aço.

O carbeto é um composto de silício e carbono. Ele pode ser encontrado naturalmente em meteoritos, depósitos de coríndon e kimberlitos; no entanto, a maior parte do carbeto de silício vendido no mundo é sintética e usada na fabricação de lâminas de serra e brocas, bem como em componentes eletrônicos semicondutores, como diodos emissores de luz (LEDs).

O carbeto de silício é produzido pela fusão de sílica e carbono em altas temperaturas, criando dois polimorfos: alfa e beta. Dessas duas formas, a alfa normalmente apresenta cristais hexagonais, enquanto a beta pode apresentar estruturas de blenda de zinco e ser mais incomum.

Os abrasivos de óxido de alumínio e carbeto de silício funcionam bem em uma grande variedade de materiais, sendo que o óxido de alumínio se destaca no lixamento grosseiro e no acabamento de superfícies lisas, enquanto o carbeto de silício se destaca no lixamento fino. O carbeto de silício pode lixar metais não ferrosos, cerâmicas e não metais duros com facilidade, embora não seja recomendado para lixamento de aço devido à possibilidade de microfraturas com o uso repetido; as madeiras macias devem evitar totalmente esses materiais.