1. 하소된 갈색 커런덤의 장점
1. 높은 경도와 내마모성
장점: 하소 후 갈색 커런덤의 경도는 다이아몬드에 가까운 모스 경도 9.0~9.2에 도달할 수 있으며, 내마모성이 우수합니다. 고정밀 금형, 연삭 휠 또는 연삭 공구 제작에 적합합니다.
적용 시나리오: 단단한 재료(금속, 세라믹, 유리 등)를 가공하기 위한 금형 및 연마재에 적합합니다.
2. 우수한 열 안정성
장점: 소성 후 열팽창 계수가 낮음(약 7.0×10⁻⁶/℃), 고온에서 변형되기 쉽지 않음, 내열성이 1800℃ 이상에 도달할 수 있어 고온 성형 금형에 적합함.
적용 시나리오: 열간 압착 금형, 주조 금형 또는 고온 소결 금형.
3. 화학적 불활성 및 내식성
장점: Al₂O₃ 함량이 높고(≥95%), 산, 알칼리 및 용융 금속에 대한 강력한 내식성이 있어 부식성 환경에 적합합니다.
적용 시나리오: 화학 금형, 전기 도금 도구 또는 용융 금속 주조 금형.
4. 입자 균일성 및 가공 성능
장점: 소성 후 입자는 규칙적인 모양과 균일한 입자 크기를 가지게 되며, 바인더(수지, 세라믹 등)와 결합하기 쉬워 금형 표면 마감을 개선할 수 있습니다.
적용 시나리오: 정밀 사출 금형, 광학 유리 성형 금형.
5. 경제적
장점: 단가는 높지만 수명이 길고 유지관리 비용이 저렴하며, 장기 사용 시 비용 효율성이 높습니다.
2. 소성 브라운 코런덤의 단점
1. 취성이 높음
단점: 경도는 높지만 인성이 낮고, 충격 저항성이 약하며, 심한 충격이나 응력 집중 시에 균열이 생기기 쉽습니다.
제한 사항: 충격 하중이 큰 금형(예: 단조 금형)에는 적합하지 않습니다.
2. 가공이 어려움
단점: 경도가 높기 때문에 절단, 성형, 연마에 다이아몬드 공구를 사용해야 하므로 가공 비용이 높고 효율성이 낮습니다.
제한 사항: 복잡한 모양의 금형은 제조 주기가 길고 공정 요구 사항이 높습니다.
3. 비용이 많이 든다
단점: 소성 공정이 복잡하고, 에너지 소비가 많으며, 원료(고순도 보크사이트) 비용이 많이 든다.
비교: 일반적인 갈색 코런덤(소성되지 않음)은 가격이 저렴하지만 성능이 떨어집니다.
4. 불순물에 민감
단점: 소성 공정이 적절히 제어되지 않으면(온도 불균일 등) 잔류 불순물(Fe₂O₃, SiO₂)이 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.
제한사항: 원료와 소성 공정을 엄격하게 관리해야 하며, 그렇지 않으면 균열이나 강도 저하가 발생할 가능성이 높습니다.
5. 전도성이 낮음
단점: Al₂O₃는 절연체이므로 전기 또는 열 전도성이 필요한 특수 금형(일부 전자 부품 성형 금형 등)에는 사용할 수 없습니다.
대안: 이러한 시나리오에서는 실리콘 카바이드나 금속 기반 복합 재료를 사용해야 합니다.
3. 다른 재료와의 비교
재료 장점 단점
백색 코런덤 순도가 높고 경도가 약간 더 좋음 인성이 낮고 비용이 높음
탄화규소 열전도도와 열충격 저항성이 좋음 가격이 비싸고 전도성이 적용되지 않을 수 있음
소성되지 않은 갈색 코런덤 비용이 저렴하고 가공이 쉬움 내마모성과 내열성이 낮음
4. 요약
적용 가능한 시나리오:
소성 갈색 코런덤은 경도, 내마모성, 고온 저항성에 대한 요구 사항이 높은 정밀 금형(예: 유리 금형, 세라믹 금형, 정밀 주조 금형)에 적합하지만 충격 하중이 크거나 전도성이 있거나 비용이 낮은 시나리오에서는 신중하게 선택해야 합니다.
선택 제안:
우선순위: 고온, 높은 내마모성, 고정밀 금형.
다음 시나리오는 사용하지 마세요: 충격이 잦은 시나리오, 복잡한 형태 또는 예산이 제한된 시나리오.
장단점과 실제적 필요성을 따져보면, 소성 브라운 코런덤은 여전히 특정 분야에서 대체 불가능한 고성능 소재입니다.