Boron carbide သည် Mohs စကေးပေါ်တွင် 9.3–9.5 အထိရှိပြီး၊ tungsten carbide (8.5–9.0) နှင့် သံမဏိ (4–4.5) တို့၏ မာကျောမှုကို ကျော်လွန်ကာ ဒိုင်မန်နှင့် cubic boron nitride တို့ကိုသာ နောက်ခံထားကာ အဆစ်အားဖြင့် ဒုတိယမြောက် အကြီးစားခံနိုင်မှုအမြင့်ဆုံးဖြစ်သည်။ Vickers မာကျောမှုသည် ~30 GPa ရှိပြီး ပိုမိုနူးညံ့သော ပစ္စည်းများသည် နာရီအနည်းငယ်အတွင်း မိုက်ခရိုက်ကွဲများ ဖြစ်ပေါ်လာသည့် အမြင့်ဆုံးဖိအားရှိသော ဖုန်ပျံ့ခြင်းအခြေအနေများတွင် ပုံပျက်ခြင်းကို ခုခံနိုင်စွမ်းရှိသည်။
နာရီလျှင် 650 ကီလိုမီတာထက် ပိုမြန်သော အလျင်များတွင် Boron carbide ၏ မာကျောမှုသည် ပျက်စီးမှုကို ခုခံနိုင်မှုနှင့် တိုက်ရိုက်ဆက်စပ်နေသည်။ ဓာတ်ခွဲခန်းအတုယူမှုများအရ ဆီလီကာ-အကြီးစားပတ်ဝန်းကျင်တွင် ၎င်း၏ စားပွားမှုနှုန်းသည် မာကျောသောသံမဏိထက် 12 ဆ နိမ့်ပါးကြောင်း ပြသထားသည်။ ၎င်း၏ အက်တမ်ဖွဲ့စည်းပုံသည် ပလပ်စတစ်ပုံပျက်မှုကို ခုခံနိုင်ပြီး tungsten carbide နိုက်ဇယ်များတွင် ကြာရှည်သုံးပြီးနောက် အဖြစ်များသော “နှုတ်ခမ်းဖွဲ့မှု” ကို ကာကွယ်ပေးသည်။
| ပစ္စည်း | ပျက်စီးမှုနှုန်း (g/kg အကြီးစား) | လည်ပတ်မှု သက်တမ်း (နာရီ) |
|---|---|---|
| Boron Carbideာ | 0.08 | 750–1,200 |
| တန်ဂျင်ကာဗိုင် | 0.23 | 300–500 |
| ကရိုမီယမ်များသော သံမဏိ | 0.97 | 50–80 |
ထိန်းချုပ်ထားသော သတ္တုတွင်းဖုံပြင်းဖြင့်စမ်းသပ်မှုများ (P50 garnet, 80 psi) မှရရှိသော ရလဒ်များသည် ဘိုရွန်ကာဘိုက်၏ နိုက်ဇယ်ပျက်စီးမှုကို အချိန်မတိုင်မီ ကာကွယ်ပေးနိုင်မှုကို ပြသထားပါသည်။
ဘိုရွန်ကာဘိုက်၏ ဖွဲ့စည်းပုံသည် တိုက်ရိုက်အားများကို တစ်သမတ်တည်းဖြန့်ဖြူးပေးသည့် အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ထားသော အဆင့်အတန်းကွန်ရက်ပါရှိပြီး ရိုးရာပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ဒေသအလိုက် ဖိအားစုဝေးမှုကို 37% အထိ လျော့နည်းစေပါသည်။ စမ်းသပ်မှုပြီးနောက် မိုက်ခရိုစကုပ်ဖြင့် စစ်ဆေးကြည့်ပါက ၁၀၀၀ နာရီကျော်အထိပြီးနောက်တွင်ပါ မျက်နှာပြင်အလွှာများ မပျက်စီးဘဲ ရှိနေကြောင်း တွေ့ရှိရပြီး သံမဏိနိုက်ဇယ်များမှာ အတူတူအခြေအနေများအောက်တွင် 200–300 µm အထိ ပျက်စီးမှုများကို ပြသထားပါသည်။
ဘိုရွန်ကာဘိုဒ်သည် အဆီးအတားများကို ဖြတ်တောက်ရာတွင် အလွန်အမင်း ပူပြင်းခြင်းနှင့် အအေးခံရခြင်းတို့ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လေ့ရှိသော အပူချိန် အပြောင်းအလဲများအတွင်း ဖွဲ့စည်းပုံ မပျက်ဆုံးစေပါ။ ၎င်း၏ အပူချိန်တိုးချဲ့မှု ဂုဏ်သတ္တိ နိမ့်ပါးမှုကြောင့် မျက်နှာပြင်အပူချိန် 600°C ကျော်လွန်သည့်အခါတွင်ပါ ဖိအားကြောင့် ကွဲအက်မှုများကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေပါသည်။ ထပ်တလဲလဲ အပူပေးခြင်းနှင့် အအေးခံရခြင်း စက်ဝိုင်းများအတွင်း အဏုမြူ ကွဲအက်မှုများကို ကာကွယ်ပေးနိုင်မှုကြောင့် သတ္တုမျက်နှာပြင် ပြင်ဆင်ခြင်းကဲ့သို့ အင်တန်ဆီတီမြင့်မားသော အသုံးချမှုများအတွက် အကောင်းဆုံးဖြစ်စေပါသည်။
ဘိုရွန်ကာဘိုဒ်သည် ဓာတုအငြိမ်သက်မှုရှိပြီး အက်ဆစ် (သို့) အယ်လကာလိ အဆီးအတားများနှင့် ရေကြောင့်ဖြစ်သော အောက်ဆီဒိတ်ဓာတ်တို့မှ ပျက်စီးခြင်းမှ ခုခံနိုင်ပါသည်။ လွတ်လပ်သော လေ့လာမှုများအရ pH အဆင့် 2 မှ 12 အတွင်း 500 နာရီကျော် ထိတွေ့မှုကြောင့် မည်သည့်ပမာဏမျှ မကျဆင်းကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ပါသည်။ ဤတည်ငြိမ်မှုသည် သံဗူးနှုတ်များတွင် အဖုအပိုင်းများနှင့် ဓာတ်ပေါင်းခြင်းပြဿနာများကို ဖယ်ရှားပေးပြီး အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ အဆီးအတားများ စီးဆင်းမှုနှုန်း တသမတ်တည်းရှိစေပါသည်။
စင်တီဂရိတ် ၄၀၀ ဒီဂရီတွင် ဘိုရွန်ကာဘိုက်သည် ပုံမှန်အပူချိန်ရှိ မာကျောမှု၏ ၉၂% ကို ထိန်းသိမ်းထားနိုင်ပြီး တန်စတင်ကာဘိုက် (၇၈%) နှင့် သံမဏိ (၅၄%) တို့ကို သိသိသာသာ ကျော်လွန်သည်။ ဤသို့သော အပူဒဏ်ခံနိုင်မှုကြောင့် ဆက်တိုက်လည်ပတ်မှုများအတွင်း ပုံပျက်ခြင်းကို ကာကွယ်ပေးကာ ရပ်ဆိုင်းမှုကာလကို အနည်းဆုံးဖြစ်အောင် လျှော့ချပေးသည်။ ဖုန်းနယ်လိုင်းနားရိုးများကို ဖဲ့ဖျက်ရာတွင် ရရှိသော အချက်အလက်များအရ ၅၅၀°C အပူချိန်တွင် ကာဘိုက်အစားထိုးပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စွမ်းဆောင်ရည် ၄၀% ပိုမိုကောင်းမွန်သည်။
2024 ခုနှစ် Abrasive Materials Performance Review ရဲ့ တွေ့ရှိချက်များအရ စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ အသုံးအဆောင်များတွင် ဘိုရုန်းကာဘိုဒ် နှုတ်ထွတ်များသည် သံမဏိထက် ၅ ဆနှင့် တန်ဂျစ်တင်းကာဘိုက်ထက် ၁.၈ ဆ ပိုမိုကြာရှည်ပါသည်။ ဤကြာရှည်ခံမှုသည် ၎င်း၏ အလွန်အမင်း မာကျောမှု (30–35 GPa ဗစ်ကာ) ကြောင့်ဖြစ်ပြီး အမြန်နှုန်းမြင့် အမှုန်များ တိုက်မိမှုအတွင်း ပစ္စည်းဆုံးရှုံးမှုကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေပါသည်။ အဓိက စွမ်းဆောင်မှု စူးစမ်းမှုများမှာ အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်။
ခဲတံဆုံးမှုကို အရှိန်မြှင့်ပေးသည့် မိုက်ခရိုဖရက်ချာများကို ခုခံခြင်းဖြင့် ဘော်နျံကာဘိုဒ်က ထိန်းသိမ်းမှုကာလကို ရှည်လျားစေပြီး မီးခဲဖိအားကို အကောင်းဆုံးအခြေအနေတွင် ထိန်းသိမ်းပေးပါသည်
အမှတ်အသားပြုချက်များတွင် ဘိုရွန်ကာဘိုက်ဒ်သည် HV1 တန်ဖိုး ၂,၄၀၀ မှ ၃,၁၀၀ အထိရှိပြီး ထင်ရှားစွာ ထင်ရှားပါသည်။ ဤတန်ဖိုးသည် HV1 တန်ဖိုး ၂,၃၀၀ မှ ၂,၆၀၀ အတွင်းရှိသော တန်ဂျစ္စတင်ကာဘိုက်ဒ်ထက် သာလွန်ပြီး ဆီလီကွန်ကာဘိုက်ဒ်၏ ၁,၄၀၀ မှ ၁,၆၀၀ HV1 တန်ဖိုးကို သိသိသာသာ ကျော်လွန်နေပါသည်။ ဘိုရွန်ကာဘိုက်ဒ်၏ နောက်ထပ် အားသာချက်တစ်ခုမှာ ၎င်း၏ ပေါ့ပါးမှုဖြစ်ပြီး ဆီလီကွန်ကာဘိုက်ဒ်၏ ၃.၁၆ ဂရမ်/စတုရန်းစင်တီမီတာ (g/cm³) ထက် ပိုမိုပေါ့ပါးသော ၂.၅ ဂရမ်/စတုရန်းစင်တီမီတာ (g/cm³) သိပ်သည်းဆကို ပိုင်ဆိုင်ထားခြင်းဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် ထုတ်လုပ်သူများသည် ခိုင်မာပြီး လုပ်ငန်းဆောင်တာများအတွင်း အသုံးပြုရန် ဝေးကွာစွာ လေးလံခြင်းမရှိသော နိုက်ဇယ်များကို တည်ဆောက်နိုင်ပါသည်။ ဤပစ္စည်းများအတွက် ကျိုးမျှော်အား (fracture toughness) တန်ဖိုးများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် MPa·m¹/² ၂ မှ ၄ အတွင်းတွင် နီးစပ်စွာ ရှိပါသည်။ သို့သော် ဘိုရွန်ကာဘိုက်ဒ်ကို အမှန်တကယ် ထင်ရှားစေသည့်အချက်မှာ ၎င်း၏ ထူးချွန်သော မာကျောမှုသည် စက်ပစ္စည်းများကို စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် မကြာခဏ ရင်ဆိုင်ရသော အလွန်ပြင်းထန်သော ဖိအားများအောက်တွင် ကျိုးကြောင်းများ ပျံ့နှံ့ခြင်းကို တားဆီးရာတွင် အထောက်အကူပြုသည့် အချက်ဖြစ်ပါသည်။
ဘိုရွန်ကာဘိုဒ် နှုတ်ခမ်းများသည် သံမဏိ၏ ဆိုးတစ်ဆယ့်သုံး ဆလောက် ပိုမြင့်မားသော်လည်း အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ ငွေကြေးကို ခြွေတာပေးနိုင်ပါသည်။ မိုးဆီးလုပ်ငန်းကုမ္ပဏီများက ၎င်းတို့၏ စရိတ်ကြီးသော နှုတ်ခမ်းများသည် အစားထိုးရန် မလိုအပ်တော့သည့်အတွက် ငါးနှစ်အတွင်း စုစုပေါင်း ကုန်ကျစရိတ်ကို ၆၂ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျော့ကျစေကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ကြသည်။ တစ်နှစ်လျှင် ၅၀၀ နာရီထက် မပိုသော လုပ်ငန်းငယ်များအတွက်မူ ဝူလ်ဖရမ်ကာဘိုဒ်သည် စျေးကွက်အတွက် ပိုမိုသင့်တော်နိုင်ပါသည်။ သို့ရာတွင် ကြီးမားသော လုပ်ငန်းများအတွက်မူ ဘိုရွန်ကာဘိုဒ်စနစ်များသည် အလွန်ကြာရှည်စွာ အသုံးပြုနိုင်သောကြောင့် ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုကို ရက် ၈ မှ ၁၂ လအတွင်း ပြန်လည်ရရှိနိုင်ပါသည်။ ၁၈၀၀၀ နာရီကျော်အထိ အသုံးပြုနိုင်ပြီး ဝူလ်ဖရမ်ကာဘိုဒ်ထက် နှစ်ဆခန့် ပိုမိုကြာရှည်စွာ အသုံးပြုနိုင်သည့် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို ဆိုလိုပါသည်။ ထိုကဲ့သို့သော ခံနိုင်ရည်ရှိမှုသည် အချိန်ကာလအတိုင်း လည်ပတ်မှုစရိတ်ကို စဉ်းစားသောအခါ အလွန်ကွာခြားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
ဘိုရွန်ကာဘိုနိုက် နို့စလ်များကို အသုံးပြုသော ရှေးလ်တူးဖော်ရေးလုပ်ငန်းများတွင် ထင်ရှားသော ရလဒ်များကို တွေ့မြင်နေရပါသည်။ ဆီးမင့်ကွင်းများကို နာရီပေါင်း ၂,၀၀၀ ကြာအောင် တစ်ဆက်တည်း တိုက်ခိုက်ပြီးနောက်တွင်ပါ ဤနို့စလ်များသည် ၎င်းတို့၏ မူလအရွယ်အစား၏ ၉၀% ခန့်ကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းနိုင်ပါသည်။ ထိုသို့သော ခက်ခဲသည့် ကွာလီကာကြမ်းများနှင့် ရင်ဆိုင်ရသည့်အခါ စီလီကွန်ကာဘိုနိုက် အစားထိုးနည်းလမ်းများထက် ၄၀% ပိုမြန်စွာ ပျက်စီးလေ့ရှိသည်ထက် အလွန်ကောင်းမွန်ပါသည်။ ကွင်းဆင်းအဖွဲ့များက အခြားတစ်ခုကိုလည်း သတိပြုမိပါသည်။ ရှေးဟောင်း တန်ဂျစ်တန်ကာဘိုနိုက် မော်ဒယ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပြုပြင်ထိန်းသိမ်းမှုအတွက် ၃၅% လျော့နည်းစွာ ရပ်တန့်ရန် လိုအပ်ပါသည်။ ဆားငန်ရေပမာဏများပြားသော ဧရိယာများတွင် ဤကွာခြားချက်သည် အထူးသတိထားမိစေပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်နည်း။ ဘိုရွန်သည် ကလိုရိုက်များနှင့် အခြားပစ္စည်းများကဲ့သို့ တုံ့ပြန်မှုမရှိသောကြောင့် တူးဖော်ရေးစနစ်အများအပြားကို ပြဿနာဖြစ်စေသည့် စိတ်အနှောင့်အယှက်ဖြစ်ဖွယ် ပစ်တင်ပြဿနာများ အလွန်နည်းပါးပါသည်။
အပူချိန် ၂,၂၀၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်ထက်မြင့်ပြီး ထိန်းချုပ်ထားသော လေထုအောက်တွင် ဖိအားဖြင့် ချောထားသည့် စစ်န်တာလုပ်ခြင်းဖြင့် ခေတ်မီသော ထုတ်လုပ်မှုသည် ဘိုရွန်ကာဘိုက်တွင် သီအိုရက်တစ် သိပ်သည်းမှု၏ ၉၈% အထက်ကို ရရှိစေပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ယခင်က ကွဲအက်ကျိုးပဲ့မှုများ စတင်ဖြစ်ပေါ်စေသည့် အဏုကြည့်အဆင့် အတွင်းပိုင်းအခေါင်းလေးများကို ဖယ်ရှားပေးပါသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံ တစ်သမတ်တည်းဖြစ်ခြင်းသည် ကွဲအက်ကျိုးပဲ့မှုခံနိုင်ရည်ကို ၁၅% တိုးတက်စေပြီး အပြင်းစား တိုက်ရိုက်ထိတွေ့မှုများရှိသော အသုံးပြုမှုများတွင် ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းကို တိုက်ရိုက် ရှည်လျားစေပါသည်။
ယနေ့ခေတ်တွင် abrasive ပစ္စည်းများကို ကိုင်တွယ်ရာတွင် လေပြွန်များအတွင်း လေဟာနယ်မှုကို လျော့နည်းစေရန် ဒီဇိုင်းဆွဲထားသည့် စူးရှိုးပုံ ဘိုး (tapered bore) ပုံသဏ္ဍာန်များကို အင်ဂျင်နီယာများ ဒီဇိုင်းဆွဲရာတွင် Computational Fluid Dynamics (CFD) က အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်နေပါသည်။ လက်တွေ့စမ်းသပ်မှုများအရ ဤကွေးပုံသဏ္ဍာန်များက ထွက်ပေါက်အလျင်ဆုံးရှုံးမှုကို ခန့်မှန်းခြေ ၂၂ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျော့နည်းစေပြီး နံရံများ ပျက်စီးမှုကို ၃၁ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျော့ကျစေကြောင်း တွေ့ရှိရပါသည်။ လက်တွေ့အရ အဓိကဖြစ်သော လေပြွန်၏ အကျဉ်းအချက် (throat diameter) သည် အလားတူ လည်ပတ်မှုအခြေအနေများကို ရင်ဆိုင်နေရသည့် ရိုးရိုး တစ်ဖျောင့်ဘိုး (straight bore) ဒီဇိုင်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အချိန်ပို၍ တည်ငြိမ်စွာ ထိန်းသိမ်းနိုင်ပြီး သက်တမ်းသုံးဆခန့် ပိုမိုကြာရှိုင်းပါသည်။ ထို့ကြောင့် ထိန်းသိမ်းရေးအဖွဲ့များအတွက် ပိတ်သိမ်းမှုနှုန်းနှင့် အစားထိုးမှုများ အချိန်ကာလအတွင်း ပိုမိုနည်းပါးလာပါသည်။
ယနေ့ခေတ်တွင် အင်ဂျင်နီယာများသည် ကာဗွန်ဖိုင်ဘာဖြင့် အားပေးထားသော ပေါလီမာ (CFRP) ဟောက်စ်များအတွင်းသို့ ဘိုရွန်ကာဘိုက်ဒ် အတွင်းပိုင်းများကို ထည့်သွင်းနေကြသည်။ ၎င်းတို့ရရှိလာသည့် အရာမှာ ကျောက်မျက်၏ ပွန်းပဲ့မှုကို ခံနိုင်ရည်ရှိမှုနှင့် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်း၏ ထိခိုက်မှုများကို ခံနိုင်ရည်ရှိမှုတို့၏ ပေါင်းစပ်မှုဖြစ်သည်။ ဤသစ်လွင်သော ဟိုက်ဗရစ်ဒီဇိုင်းသည် ယခင်ဗားရှင်းများတွင် စောစီးစွာ ပျက်စီးမှုများ၏ ၅၈ ရာခိုင်နှုန်းခန့်ကို ဖြစ်စေသော ယာဉ်မောင်းအားများကို တိုက်ရိုက်ဖြေရှင်းပေးပါသည်။ နောက်ထပ်အားသာချက်တစ်ခုမှာ ဤပိုမိုခေတ်မီသော တပ်ဆင်မှုများသည် ယခင်ကထက် ၁၄% ပိုမိုပေါ့ပါးပြီး ပိုက်ဆံ ၁၅၀ PSI အထိ ဖိအားကို ဆက်လက်ခံနိုင်ရည်ရှိသည်။ ပိုက်ဆံဖြန်းစက်ပစ္စည်းများကို သယ်ဆောင်အသုံးပြုသူများအတွက် ဤအလေးချိန်လျော့နည်းမှုသည် လက်တွေ့လုပ်ငန်းများအတွင်း ကိုင်တွယ်မှုနှင့် ရွေ့လျားမှုတို့တွင် ကွာခြားမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
EN
