黑碳化硅被磨損的研究

　　黑碳化硅如果磨損嚴重，就要報廢了，需要重新購買，不同的行業，使用的期限也長短不一，這不僅與產品的質量有關，還與其他幾點因素分不開關系。
　　一、黑碳化硅的含量
　　通常黑碳化硅含量低，功耗也低；但含量太低，宏觀破碎會劇增，從而造成出刃高度不足，使功耗反而增加；
　　黑碳化硅含量高，則功耗增加，進而導致黑碳化硅脫落，工具耐磨性反而下降。若黑碳化硅品級較高，在較低含量情況下，其完整晶型率仍較高，節塊耐磨性高，功耗低，但品級應與結合劑選擇相匹配。高質量的耐磨性好，必須要求結合劑也具有很好的耐磨性，只有這樣才能充分發揮高質量的作用。
　　低質量黑碳化硅，由于其抗壓和抗沖擊能力都較差，即使切割較容易的礦物成分時也會發生較明顯的磨損和破碎，在遇到特別難切割部分時，一般會發生宏觀破碎而失去切削能力，此時對結合劑耐磨性的要求應相對低一些，以保證黑碳化硅有足夠的出刃高度。盡量降低黑碳化硅的品質分散性。
　　二、黑碳化硅加工條件
　　由于黑碳化硅工具的磨損與其負載狀態密切相關，因此加工條件會對磨損產生明顯影響。切割工程陶瓷時工藝參數對其壽命的影響，認為當其它參數一定時，對應每一切割深度均存在一最佳砂輪速度；當切割深度和砂輪速度一定時，存在一最佳進給速度；各工藝參數對黑碳化硅徑向磨損量影響的主次順序為：速度—切割深度—進給速度。工具磨損與加工工藝參數及加工工藝參數間的協調有很大關系，因此必須對工藝參數進行優化。
　　當黑碳化硅轉速為4350rpm、夾盤轉速為590rpm時，磨削力逐漸增大，當達到一定峰值時，又回到較低值，并繼續按此循環，說明逐漸變鈍，當磨削力達到一定值時磨粒破碎；當轉速為2175rpm、夾盤轉速為40rpm時，在磨削力較小時破碎。所以，其磨削力基本為常數且磨損率高。
　　三、被加工材料
　　不同的工件材料，其斷裂韌性、硬度等均相差較大，所以工件材料的性質也影響黑碳化硅工具的磨損。研究了用黑碳化硅圓鋸切割不同石材時刀具的磨損并指出：
　　當切割硬的花崗石時，黑碳化硅圓鋸的磨損主要是磨粒的宏觀破碎和脫落，原因是把持力不夠，切削條件惡劣；
　　當切割較軟的花崗石時，完整晶形和磨粒的微觀破碎占較大比例，同時磨粒脫落所占比例仍然較高，這種磨損使鋸片保持切割能力。
　　所以，不同礦物的性質及變形機理是決定黑碳化硅失效方式的關鍵。石英含量越高，磨損越劇烈。
　　從以上幾點不禁得出：黑碳化硅受磨損的原因與等級、粒度、結合劑、所用工具形狀等有關。