Вязкость при измельчении в шаровой мельнице и сопротивление разрушению белого плавленого оксида алюминия (WFA) напрямую положительно коррелируют, являются по своей природе гомологичными, но различаются по параметрам оценки: вязкость при измельчении в шаровой мельнице служит стандартизированным количественным показателем для измерения сопротивления разрушению, тогда как сопротивление разрушению является основным механическим свойством, отражаемым вязкостью при измельчении в шаровой мельнице. Оба параметра обусловлены присущими материалу WFA характеристиками, и между ними существует следующая подробная взаимосвязь:
1. Ключевая взаимосвязь: вязкость при шаровом измельчении количественно определяет сопротивление разрушению.
- Сопротивление разрушению : качественное механическое свойство WFA, определяющее его способность сопротивляться растрескиванию, фрагментации или измельчению при воздействии внешних сил, таких как удар, экструзия или абразивный износ (например, при пескоструйной обработке или шлифовании). Например, при пескоструйной обработке частицы WFA с высоким сопротивлением разрушению могут выдерживать многократные удары о заготовки, не разрушаясь и сохраняя свою режущую способность; частицы с низким сопротивлением разрушению быстро измельчаются и теряют эффективность.
- Вязкость при шаровом измельчении : количественный показатель (определяемый стандартами, такими как GB/T 2479-2022), который объективно измеряет сопротивление разрушению. Он рассчитывается как массовая доля неразрушенных крупных частиц, оставшихся после стандартизированного шарового измельчения (фиксированные параметры: скорость, время, соотношение шаров к образцу).
Основная логика : более высокий индекс ударной вязкости при шаровом измельчении (например, 75% неповрежденных частиц) = более высокая сопротивляемость разрушению; более низкий индекс (например, 50%) = более низкая сопротивляемость разрушению.
Короче говоря, вязкость при шаровом измельчении — это «измеримый критерий» сопротивления разрушению; в промышленном применении нет практического различия между «высокой вязкостью» и «высоким сопротивлением разрушению».
2. Общее происхождение: Оба фактора определяются внутренними свойствами WFA.
Максимальные эксплуатационные характеристики как ударной вязкости при шаровом измельчении, так и сопротивления разрушению определяются одними и теми же основными свойствами материала WFA:
- Кристаллическая структура и плотность : WFA с полностью сформированными зернистыми кристаллами, низкой пористостью (<8%) и минимальным количеством внутренних дефектов (например, микротрещин, пор) равномерно распределяет напряжение под воздействием внешних сил, уменьшая распространение трещин. Это приводит как к высокой прочности на излом, так и к высокому индексу ударной вязкости при шаровом измельчении. Напротив, WFA с неполным ростом кристаллов или высокой пористостью (из-за неправильного плавления/охлаждения) будет иметь низкую прочность на излом и низкую ударную вязкость.
- Чистота (содержание Al₂O₃) : Высокочистый WFA (Al₂O₃ ≥99%) содержит минимальное количество примесей (Fe₂O₃, SiO₂ ≤1%), что позволяет избежать образования хрупких стеклообразных фаз или низкоплавких соединений. Это повышает структурную стабильность, улучшая как сопротивление разрушению, так и ударную вязкость при шаровом измельчении. WFA обычной чистоты (Al₂O₃ 95-98%) содержит больше примесей, что ослабляет оба свойства.
- Форма частиц : Угловые многогранные частицы WFA лучше рассеивают ударное напряжение, чем чешуйчатые/игольчатые, что повышает сопротивление разрушению и снижает вероятность поломки при шаровом измельчении (следовательно, повышает индекс ударной вязкости).
3. Незначительные различия: аспект оценки и направленность применения.
| Размер сравнения | Вязкость шаровой мельницы | Сопротивление разрушению |
|---|---|---|
| Природа | Количественный индекс (например, “70% неповрежденных частиц”) | Основные механические свойства (способность сопротивляться разрушению) |
| Метод оценки | Стандартизированные лабораторные исследования (воспроизводимые, сопоставимые) | Качественное описание или характеристики в полевых условиях (например, срок службы при пескоструйной обработке). |
| Прикладной подход | Классификация качества (например, «высокопрочный WFA»), контроль качества партии. | Выбор практического сценария (например, оценка долговечности при пескоструйной обработке под высоким давлением) |
4. Применение в промышленности: использование показателя прочности при шаровом измельчении для отбора отходов производства золы.
Для применений, требующих высокой прочности на излом (например, пескоструйная обработка, абразивные инструменты), наиболее надежным критерием выбора является вязкость разрушения при шаровом измельчении:
- Для условий повышенного спроса (например, пескоструйная обработка легированной стали под высоким давлением, серийное производство фурнитуры): выбирайте WFA с индексом ударной вязкости ≥70% (согласно GB/T 2479-2022). Высокая износостойкость обеспечивает длительный срок службы, снижает расход абразива и общие затраты.
- В условиях низкой нагрузки (например, удаление ржавчины с обычной углеродистой стали, низкочастотная черновая обработка): достаточно стали WFA с индексом ударной вязкости 60-70%. Это обеспечивает баланс между стоимостью и производительностью без излишнего завышения технических характеристик.
- Избегайте использования абразивных материалов с низкой ударной вязкостью (индекс <60%): низкая прочность на излом приводит к быстрому измельчению, увеличению времени простоя на замену абразива и росту производственных затрат.
Вкратце, вязкость при измельчении в шаровой мельнице и сопротивление разрушению — это две стороны одной медали: одна — это «количественная мера», другая — «сущность эксплуатационных характеристик». Для промышленных закупок или применения наиболее эффективным способом обеспечения соответствия сопротивления разрушению WFA практическим требованиям является сосредоточение внимания на индексе вязкости при измельчении в шаровой мельнице (стандартизированный, сопоставимый показатель).
