۱. مزایای کورندوم قهوه‌ای کلسینه شده
۱. سختی بالا و مقاومت در برابر سایش
مزایا: سختی کورندوم قهوه‌ای پس از کلسیناسیون می‌تواند به سختی Mohs 9.0-9.2 برسد که نزدیک به الماس است و مقاومت در برابر سایش بسیار خوبی دارد. برای ساخت قالب‌های با دقت بالا، چرخ‌های سنگ‌زنی یا ابزارهای سنگ‌زنی مناسب است.
سناریوهای کاربردی: مناسب برای قالب‌ها و مواد ساینده برای پردازش مواد سخت (مانند فلزات، سرامیک و شیشه).
۲. پایداری حرارتی عالی
مزایا: ضریب انبساط حرارتی پایین پس از کلسیناسیون (حدود ۷.۰×۱۰⁻⁶/℃)، تغییر شکل آسان در دمای بالا، مقاومت حرارتی می‌تواند به بیش از ۱۸۰۰℃ برسد، مناسب برای قالب‌های قالب‌گیری در دمای بالا.
سناریوهای کاربردی: قالب‌های پرس گرم، قالب‌های ریخته‌گری یا قالب‌های پخت در دمای بالا.
۳. بی‌اثری شیمیایی و مقاومت در برابر خوردگی
مزایا: محتوای بالای Al₂O₃ (≥۹۵٪)، مقاومت در برابر خوردگی قوی در برابر اسیدها، قلیاها و فلزات مذاب، مناسب برای محیط‌های خورنده.
سناریوهای کاربردی: قالب‌های شیمیایی، ابزارهای آبکاری یا قالب‌های ریخته‌گری فلز مذاب.
۴. یکنواختی ذرات و عملکرد پردازش
مزایا: پس از کلسیناسیون، ذرات شکل منظم و اندازه ذرات یکنواختی دارند که به راحتی با چسب‌ها (رزین‌ها، سرامیک‌ها و غیره) ترکیب می‌شوند تا سطح نهایی قالب را بهبود بخشند.
سناریوهای کاربردی: قالب‌های تزریق دقیق، قالب‌های قالب‌گیری شیشه نوری.
۵. مزایای اقتصادی
: اگرچه قیمت واحد بالاست، اما عمر طولانی و هزینه نگهداری پایینی دارد و برای استفاده طولانی مدت مقرون به صرفه تر است.
۲. معایب کورندوم قهوه‌ای کلسینه شده
۱. شکنندگی بالا
معایب: سختی بالا اما چقرمگی کم، مقاومت ضربه ضعیف و ترک خوردن آسان در اثر ضربه شدید یا تمرکز تنش.
محدودیت‌ها: برای قالب‌هایی با بارهای ضربه‌ای بالا (مانند قالب‌های آهنگری) مناسب نیست.
۲. پردازش دشوار
معایب: سختی بالا نیاز به استفاده از ابزارهای الماسه برای برش، شکل‌دهی و صیقل دادن دارد که هزینه‌های پردازش بالا و راندمان پایینی دارد.
محدودیت‌ها: چرخه تولید قالب‌های با شکل پیچیده طولانی و الزامات فرآیندی بالا است.
۳. معایب هزینه بالا
: فرآیند کلسیناسیون پیچیده است، مصرف انرژی بالا است و هزینه مواد اولیه (بوکسیت با خلوص بالا) زیاد است.
مقایسه: کوراندوم قهوه‌ای معمولی (کلسینه نشده) ارزان‌تر است، اما عملکرد ضعیف‌تری دارد.
۴. حساس به ناخالصی‌ها
معایب: اگر فرآیند کلسیناسیون به درستی کنترل نشود (مانند دمای ناهموار)، ناخالصی‌های باقیمانده (Fe₂O₃، SiO₂) ممکن است بر عملکرد تأثیر بگذارند.
محدودیت‌ها: مواد اولیه و فرآیند کلسیناسیون باید به شدت کنترل شوند، در غیر این صورت احتمال ترک خوردن یا کاهش مقاومت وجود دارد.
۵. رسانایی ضعیف
معایب: Al₂O₃ یک عایق است و نمی‌توان از آن در قالب‌های خاصی که نیاز به رسانایی الکتریکی یا حرارتی دارند (مانند برخی از قالب‌های قالب‌گیری قطعات الکترونیکی) استفاده کرد.
جایگزین‌ها: در چنین مواردی باید از کاربید سیلیکون یا مواد کامپوزیتی پایه فلزی استفاده شود.
۳. مقایسه با سایر مواد
مزایای مواد معایب
کورندوم سفید خلوص بالاتر، سختی کمی بهتر چقرمگی کمتر، هزینه بالاتر
کاربید سیلیکون رسانایی حرارتی و مقاومت در برابر شوک حرارتی بهتر قیمت بالاتر، رسانایی ممکن است قابل استفاده نباشد
کورندوم قهوه‌ای کلسینه نشده هزینه کم، پردازش آسان مقاومت سایشی ضعیف و مقاومت در برابر دمای بالا
۴. خلاصه
سناریوهای قابل اجرا:
کورندوم قهوه‌ای کلسینه شده برای قالب‌های دقیق (مانند قالب‌های شیشه‌ای، قالب‌های سرامیکی، قالب‌های ریخته‌گری دقیق) با الزامات بالا برای سختی، مقاومت سایشی و مقاومت در برابر دمای بالا مناسب است، اما در سناریوهایی با بارهای ضربه‌ای بزرگ، رسانایی یا هزینه کم باید با احتیاط انتخاب شود.
پیشنهادات انتخاب:
اولویت‌بندی: قالب‌های مقاوم در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر سایش بالا و دقت بالا.
از استفاده از موارد زیر خودداری کنید: سناریوهایی با تأثیر مکرر، اشکال پیچیده یا بودجه محدود.
با سنجش مزایا و معایب و نیازهای واقعی آن، کوراندوم قهوه‌ای کلسینه شده هنوز هم یک ماده با کارایی بالا و غیرقابل جایگزین در زمینه‌های خاص است.