ما هي أنواع المواد الكاشطة المستخدمة في القطع بنفث الماء؟

تنقسم المواد الكاشطة الأكثر استخدامًا في قطع النفاثات المائية إلى أنواع رئيسية قليلة، لكل منها صلابة وسرعة قطع وتكلفة وملاءمة للتطبيقات مختلفة. فيما يلي أهمها:
 

1. العقيق (الأكثر استخدامًا على نطاق واسع)

 
  • النوع : عقيق ألمانديت (مادة كاشطة معدنية طبيعية)
  • رمل العقيق، الصلابة : 7.0-8.0 على مقياس موس
  • الشبكة المستخدمة عادةً : 30/60، 80#، 120#
  • المزايا :
    • توازن جيد بين سرعة القطع والتكلفة
    • منخفض الغبار، غير سام، آمن للمشغلين
    • لا يسبب تلفاً لمكونات المضخة
     
  • التطبيقات :
    • المعادن (الفولاذ، الفولاذ المقاوم للصدأ، الألومنيوم)
    • الحجر، الزجاج، المواد المركبة، البلاط
     
  • الحالة : مادة كاشطة قياسية في الصناعة لجميع عمليات القطع بنفث الماء العامة تقريبًا

2. كربيد السيليكون (SiC)

 
  • الصلابة : 9.0-9.5 على مقياس موس (أصلب بكثير من العقيق)
  • المزايا :
    • يقطع أسرع بكثير من العقيق
    • ممتاز للمواد الصلبة جداً
     
  • العيوب :
    • تكلفة أعلى
    • المواد الكاشطة ← تؤدي إلى تآكل الفوهة وأنبوب الخلط بشكل أسرع
     
  • التطبيقات :
    • مواد شديدة الصلابة: الكربيد، السيراميك، كربيد البورون، الياقوت
     

3. أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃ / الكوروندوم)

 
  • الصلابة : 9.0 موس
  • المزايا :
    • كفاءة قطع عالية
    • مناسب للقطع الشاق
     
  • العيوب :
    • تآكل شديد في أجزاء رأس القطع
    • أغلى من العقيق
     
    • الفولاذ السميك، والسبائك الصلبة، وبعض المواد المقاومة للحرارة. التطبيقات :

4. الرمل (رمل الكوارتز / رمل أولمستيد)

 
  • الصلابة : ~7 على مقياس موس
  • المزايا : تكلفة منخفضة للغاية
  • العيوب :
    • القطع البطيء
    • غبار كثيف، هش (يتفتت بسهولة)
    • تآكل شديد في الفوهات والمضخات
     
  • الاستخدام : أصبح هذا النوع من القطع قديمًا في الغالب في أنظمة القطع المائية الحديثة؛ ويُستخدم فقط في عمليات القطع الخشنة منخفضة التكلفة للغاية.
 

5. مواد كاشطة متخصصة / نادرة

 
  • مسحوق الماس : شديد الصلابة، باهظ الثمن للغاية ← مخصص فقط للقطع الدقيق / للاستخدام المختبري
  • كربيد البورون (B₄C) : مادة شديدة الصلابة ولكنها باهظة الثمن، ولا تُستخدم كمادة كاشطة عامة.
  • حبيبات/كرات فولاذية : تُستخدم في بعض عمليات السفع الرملي، ولكن نادرًا ما تُستخدم في القطع بنفث الماء النقي
 

 

ملخص مقارنة سريعة

كاشط صلابة سرعة القطع يكلف تآكل الفوهة الاستخدام الرئيسي
العقيق واسطة معيار قليل منخفض جداً قص عام
كربيد السيليكون مرتفع جداً الأسرع عالي عالي السيراميك الصلب
أكسيد الألومنيوم عالي سريع واسطة عالي الصناعات الثقيلة
رمل الكوارتز قليل بطيء منخفض جداً شديد مهجور
 

 

خاتمة

 

بالنسبة لجميع عمليات القطع بنفث الماء التجارية والصناعية تقريبًا ، يعتبر العقيق (80# أو 120#) هو الخيار الافتراضي.

 

لا يُستخدم كربيد السيليكون وأكسيد الألومنيوم إلا عند قطع المواد الصلبة للغاية حيث تكون السرعة أو الصلابة أمراً بالغ الأهمية.

انتقل إلى أعلى