عملية تصنيع مسحوق الكورندوم البني ومراقبة الجودة
ادخل أي مصنع لتجهيز المعدات، وستجد الهواء مملوءًا برائحة غبار المعادن المميزة، مصحوبًا بأزيز آلات الطحن الحاد. أيدي العمال ملطخة بالشحم الأسود، لكن المسحوق البني اللامع أمامهم...مسحوق كوراندوم بني—هو "الأسنان" و"الحافة" التي لا غنى عنها في الصناعة الحديثة. هذه المادة الصلبة، المعروفة باسم "الكوراندوم" بين أهل الصناعة، تخضع لعملية تحويل من خام إلى مسحوق ناعم، في اختبارٍ يتطلب درجات حرارة عالية ودقة عالية.
1. لهب الألف درجة: عملية تصنيع مسحوق كوروندوم البني
مسحوق كوراندوم بنييبدأ ككتل صغيرة من البوكسيت. لا تستهن بهذه الكتل الترابية؛ يجب أن تكون خامات عالية الجودة تحتوي على نسبة ألومنيوم 85% على الأقل لتكون صالحة للصهر. بمجرد فتح فرن الصهر، يكون المشهد مذهلاً حقًا - ترتفع درجة الحرارة داخل فرن القوس الكهربائي إلى أكثر من 2250 درجة مئوية. يتدحرج البوكسيت، الممزوج ببراد الحديد وفحم الكوك، ويذوب في اللهب الشديد، مما يُنقّي الشوائب ويزيلها، ليُشكّل في النهاية كتل كوروندوم بنية كثيفة. كما أن اختيار نوع الفرن له مميزاته: يوفر الفرن المائل سيولة ممتازة ونقاءً عاليًا، مناسبًا للمنتجات الدقيقة؛ بينما يوفر الفرن الثابت إنتاجًا عاليًا وتكلفة منخفضة. غالبًا ما يختار المصنعون بناءً على الطلب.
كوراندوم بنيالكتل الطازجة من الفرن لا تزال مجرد "خام"، بعيدة كل البعد عن كونها مسحوقًا ناعمًا. بعد ذلك، تتولى الكسارة المهمة: كسارة أسطوانية مزدوجة الأسنان للتكسير الخشن، وتفتيت الكتلة، بينما تقوم كسارة التصادم الرأسية بالتكسير الناعم، وتفتيت الجسيمات إلى شظايا بحجم المليمتر. لكن هذا ليس كل شيء - فالفصل المغناطيسي وإزالة الحديد أمران أساسيان للجودة. عند تشغيله، يمكن لفاصل مغناطيسي عالي التدرج إزالة أي برادة حديد متبقية من المادة تمامًا. يمكن للفواصل المغناطيسية عالية القوة التي تستخدمها شركات مثل Henan Ruishi تقليل Fe₂O₃ إلى أقل من 0.15%، مما يمهد الطريق للتخليل اللاحق.
خزان التخليل يحمل أسرارًا أيضًا. يُستخدم محلول حمض الهيدروكلوريك بتركيز 15%-25% لمدة ساعتين إلى أربع ساعات. وباستخدام جهاز التنظيف بالدفع والسحب الحاصل على براءة اختراع من شركة Zhenyu Grinding، يُرجّ المسحوق ويُغسل، مما يُذيب الشوائب مثل السيليكون والكالسيوم، مما يُعزز نقاء المسحوق الناعم. أما خطوة الغربلة النهائية، فهي أشبه بـ"السحب": حيث توفر الغرابيل الاهتزازية غربلة مستمرة، تفصل الجسيمات الدقيقة من خشنة إلى ناعمة. حتى أن جهاز الغربلة الحاصل على براءة اختراع من شركة Chongqing Saite Corundum يتضمن ثلاث طبقات من الغرابيل بالإضافة إلى غربال نصف مقطعي، مما يضمن توزيعًا دقيقًا لحجم الجسيمات كما لو تم قياسه بمسطرة. ثم يُوضع ملصق على المسحوق الناعم المنخل حسب الحاجة - 200#-0 و325#-0 هما المواصفات الشائعة. كل جسيم متجانس كالرمل، وهذا نجاح باهر.
2. الفحص الدقيق: شريان الحياة لجودة الميكروبودر
أين يُستخدم مسحوق كوروندوم البني؟ من تلميع زجاج الهواتف المحمولة إلى تبطين أفران الصهر في مصانع الصلب، حتى أدنى تدهور في الأداء قد يُثير غضب العملاء. لذلك، تُعدّ مراقبة الجودة مصدر قلق دائم في المصنع. أولًا، يجب مراعاة التركيب الكيميائي - يجب أن يكون محتوى Al₂O₃ ≥ 95% (تتطلب المنتجات عالية الجودة ≥ 97%)، وTiO₂ ≤ 3.5%، ويجب الحفاظ على SiO₂ وFe₂O₃ ضمن 1% و0.2% على التوالي. يراقب فنيو المختبر جهاز التحليل الطيفي يوميًا؛ حتى أدنى تقلب في البيانات قد يؤدي إلى إعادة معالجة الدفعة بأكملها.
اختبار الممتلكات المادية صارم بنفس القدر:
يجب أن تصل صلابة موس إلى 9.0. تُخدش العينة على صفيحة مرجعية؛ أي علامة ليونة تُعتبر فشلاً.
الكثافة الحقيقية محدودة بـ 3.85-3.9 جم/سم³. تشير الانحرافات إلى وجود مشكلة في البنية البلورية.
اختبار المقاومة للحرارة أكثر صعوبة - هل يتحول إلى شقوق ومسحوق بعد وضعه في فرن بدرجة حرارة ١٩٠٠ درجة مئوية لمدة ساعتين؟ تُرمى الدفعة بأكملها!
يُعدّ تناسق حجم الجسيمات أمرًا بالغ الأهمية لنتائج التلميع. ينشر مفتش الجودة ملعقة من المسحوق تحت جهاز تحليل حجم الجسيمات بالليزر. أي انحراف في قيمة D50 يتجاوز 1% يُعتبر فشلًا. ففي النهاية، سيؤدي تفاوت حجم الجسيمات إلى خدوش أو بقع على سطح المعدن المصقول، مما يؤدي إلى شكاوى من العملاء.
أصبح المعيار الوطني GB/T 2478-2022، المُحدّث عام 2022، معيارًا صناعيًا متينًا. تُنظّم هذه الوثيقة الفنية المُفصّلة كل شيء، من التركيب الكيميائي والبنية البلورية إلى التعبئة والتغليف والتخزين.كوراندوم بنيعلى سبيل المثال، يشترط أن يُظهر α-Al₂O₃ شكلًا بلوريًا ثلاثيًا قياسيًا. هل لاحظتَ تبلورًا غير متجانس تحت المجهر؟ عذرًا، سيتم احتجاز المنتج! حتى أن المصنّعين يضطرون الآن إلى تسجيل درجات الحرارة والرطوبة في المستودعات، خوفًا من أن تتبلل المساحيق الدقيقة وتتكتل، مما يُضر بسمعتهم.
3. تحويل النفايات إلى كنز: تكنولوجيا إعادة التدوير تحل معضلة الموارد
لطالما عانت صناعة الكوراندوم من تراكم نفايات المواد الكاشطة وعجلات الطحن، التي لا تشغل مساحة فحسب، بل تُلوث البيئة أيضًا. ومع ذلك، ظهرت في العامين الماضيين تقنية "الكوراندوم المُعاد تدويره"، مما أتاح لمواد النفايات فرصة جديدة للحياة. وقد ارتقت براءة اختراع جديدة في ينغكو بمقاطعة لياونينغ بعملية إعادة التدوير إلى مستوى أعلى: أولًا، تُغمر منتجات الكوراندوم المُهدرة في "حمام" لإزالة الشوائب، يليه التكسير والفصل المغناطيسي، وأخيرًا، عملية تخليل عميق بحمض الهيدروكلوريك. تزيد هذه العملية من إزالة الشوائب بنسبة 40%، مما يجعل أداء المادة المُعاد تدويرها قريبًا من أداء مسحوق الميكروبودر الخام.
يتوسع استخدام المواد المُعاد تدويرها أيضًا. تُفضل مصانع المواد الحرارية استخدامها في طين فتحات الصنبور - إذ يجب خلطه في القوالب على أي حال، وتوفر المواد المُعاد تدويرها فعالية مذهلة من حيث التكلفة. والأفضل من ذلك، أن عملية إعادة التدوير تُقللكوراندوم بنيتنخفض التكاليف بنسبة 15% إلى 20%، مما يُسعد أصحاب العمل للغاية. ومع ذلك، يُحذّر خبراء الصناعة: "يتطلب التلميع الدقيق مواد خام عالية الجودة. حتى لو اختلطت شوائب قليلة بالمواد المُعاد تدويرها، فسيُصبح السطح المُعاكس مُمتلئًا بالثقوب على الفور!"
4. الخلاصة: مسحوق الميكروبودر، على صغر حجمه، يحمل ثقل الصناعة
من لهيب أفران القوس الكهربائي المتوهج إلى ضجيج الفواصل المغناطيسية، ومن خضّ خزانات التخليل إلى خطوط المسح لأجهزة تحليل حجم الجسيمات بالليزر، يُمثّل ولادة مسحوق الكوراندوم البني الدقيق ملحمةً مُصغّرة في تاريخ الصناعة الحديثة. تواصل براءات الاختراع الجديدة، والمعايير الوطنية الجديدة، وتقنيات إعادة التدوير دفع سقف الصناعة إلى أعلى. ويواصل طلب الصناعات التحويلية على دقة معالجة الأسطح شبه القصوى دفع جودة مسحوق الكوراندوم الدقيق إلى مستويات أعلى. على خط التجميع، تُغلّف أكياس المسحوق البني وتُحمّل على شاحنات متجهة إلى المصانع في جميع أنحاء البلاد. قد لا يُشاد بها، لكنها تُؤكّد جوهر قوة "صنع في الصين"، تحت سطح تلميعها السطحي.