Các loại vật liệu mài mòn dùng trong cắt bằng tia nước là gì?

Các loại vật liệu mài mòn dùng trong cắt bằng tia nước thường được chia thành một vài loại chính, mỗi loại có độ cứng, tốc độ cắt, giá thành và tính phù hợp ứng dụng khác nhau. Dưới đây là những loại chính:
 

1. Ngọc hồng lựu (Loại được sử dụng rộng rãi nhất)

 
  • Loại : Garnet Almandite (chất mài mòn khoáng tự nhiên)
  • Độ cứng của cát garnet : 7.0–8.0 Mohs
  • Lưới thường dùng : 30/60, 80#, 120#
  • Thuận lợi :
    • Sự cân bằng tốt giữa tốc độ cắt và chi phí.
    • Ít bụi, không độc hại, an toàn cho người vận hành.
    • Không làm hư hại các bộ phận của bơm.
     
  • Ứng dụng :
    • Kim loại (thép, thép không gỉ, nhôm)
    • Đá, kính, vật liệu tổng hợp, gạch
     
  • Trạng thái : Vật liệu mài tiêu chuẩn công nghiệp cho hầu hết các ứng dụng cắt bằng tia nước thông thường.

2. Cacbua silic (SiC)

 
  • Độ cứng : 9,0–9,5 Mohs (cứng hơn nhiều so với garnet)
  • Thuận lợi :
    • Cắt nhanh hơn nhiều so với đá garnet.
    • Tuyệt vời cho các vật liệu rất cứng.
     
  • Nhược điểm :
    • Chi phí cao hơn
    • Chất mài mòn → làm mòn vòi phun và ống trộn nhanh hơn
     
  • Ứng dụng :
    • Các vật liệu cực cứng: cacbua, gốm sứ, cacbua bo, sapphire
     

3. Nhôm oxit (Al₂O₃ / Corundum)

 
  • Độ cứng : 9.0 Mohs
  • Thuận lợi :
    • Hiệu quả cắt cao
    • Thích hợp cho việc cắt vật nặng.
     
  • Nhược điểm :
    • Độ mài mòn cao ở các bộ phận đầu cắt
    • Đắt hơn cả ngọc hồng lựu
     
    • Thép dày, hợp kim cứng, một số vật liệu chịu nhiệt . Ứng dụng :

4. Cát (Cát thạch anh / Cát Olmstead)

 
  • Độ cứng : ~7 Mohs
  • Ưu điểm : Chi phí rất thấp
  • Nhược điểm :
    • Cắt chậm
    • Nhiều bụi, dễ vỡ.
    • Hiện tượng mài mòn nghiêm trọng ở vòi phun và máy bơm.
     
  • Ứng dụng : Hầu như lỗi thời trong các máy cắt tia nước hiện đại; chỉ dùng cho việc cắt thô với ngân sách rất thấp.
 

5. Vật liệu mài mòn đặc biệt/hiếm

 
  • Bột kim cương : Siêu cứng, cực kỳ đắt tiền → chỉ dùng cho cắt siêu nhỏ / sử dụng trong phòng thí nghiệm.
  • Cacbua bo (B₄C) : Cực kỳ cứng nhưng đắt tiền, không được sử dụng làm chất mài mòn thông thường.
  • Hạt thép/mảnh thép : Được sử dụng trong một số phương pháp phun mài mòn nhưng hiếm khi được sử dụng trong cắt bằng tia nước tinh khiết.
 

 

Tóm tắt so sánh nhanh

Chất mài mòn Độ cứng Tốc độ cắt Trị giá Sự hao mòn trên vòi phun Công dụng chính
Ngọc hồng lựu Trung bình Tiêu chuẩn Thấp Rất thấp Cắt chung
Silicon Carbide Rất cao Nhanh nhất Cao Cao Gốm cứng
Nhôm oxit Cao Nhanh Trung bình Cao Công nghiệp nặng
Cát thạch anh Thấp Chậm Rất thấp Nghiêm trọng Lỗi thời
 

 

Phần kết luận

 

Đối với hầu hết các ứng dụng cắt bằng tia nước thương mại và công nghiệp , đá mài garnet (80# hoặc 120#) là lựa chọn mặc định.

 

Silicon carbide và nhôm oxit chỉ được sử dụng khi gia công các vật liệu cực kỳ cứng, nơi tốc độ hoặc độ cứng là yếu tố then chốt.

Scroll to Top