Абразивные материалы

Категория:
Помощь рабочему-инструментальщику


Абразивные материалы

Абразивные материалы делятся на естественные и искусственные. К первым относятся кварц, наждак, корунд и алмаз, а ко вторым — электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, кубический нитрид бора и синтетические алмазы.

Естественные материалы. Кварц (обозначается буквой П)—это материал, состоящий в основном из кристаллического кремнезема (98,5…99,5% Si02). Применяется для изготовления шлифовальных шкурок на бумажной и тканевой основах в виде шлифовальных зерен в свободном состоянии.

Наждак (Н)—мелкокристаллическая окись алюминия (25…60% АЬОз) темно-серого и черного цветов с примесью окиси железа и силикатов. Предназначен для изготовления наждачного полотна и брусков.

Корунд (Е и ЕСБ) — минерал,состоящий в основном из кристаллической окиси алюминия (80…95%; А1203) и незначительного количества других минералов, в том числе химически связанных с А1203. Зерна корунда тверды и при разрушении образуют раковистый излом с острыми гранями. Естественный корунд имеет ограниченное применение и используется главным образом в виде порошков и паст для доводочных операций.

Алмаз (А)—минерал, представляющий собой чистый углерод. Он имеет наиболее высокую твердость из всех известных в природе веществ. Встречается в виде небольших кристаллов различной формы. Из кристаллов и их осколков изготовляют однолезвийные режущие инструменты и алмазно-металлические карандаши для правки шлифовальных кругов.

Искусственные материалы. Наибольшее распространение в промышленности находят искусственные абразивные материалы, отличающиеся высокой твердостью и однородностью состава. Они являются основными полуфабрикатами для изготовления различных видов абразивных инструментов.

Электрокорунды бывают четырех видов: – нормальный электрокорунд 1А, выплавляемый из бокситов; его разновидности—12А, 13А, 14А, 15А, 16А; – белый, выплавляемый из глинозема; его разновидности—22А, 23А, 24А, 25А; – легированные электрокорунды, выплавляемые из глинозема с различными добавками: хромистый ЗА с разновидностями 32А, ЗЗА, 34А и титанистый ЗА с разновидностью 37А; – монокорунд А4, выплавляемый из боксита с сернистым железом и восстановителем с последующим выделением монокристаллов корунда.

Электрокорунды состоят из окиси алюминия AI2O3 и некоторого количества примесей. Содержание окиси алюминия может колебаться от 93 до 96% в нормальном электрокорунде и от 97 до 99% —в белом и легированном корундах и монокорунде.

Карбид кремния — химическое соединение кремния с углеродом (SiO). Обладает большей твердостью и хрупкостью, чем электрокорунды. В зависимости от процентного содержания карбида кремния этот материал делят на зеленый (6С) и черный (5С). Первый содержит не менее 97% кремния; его разновидности— 62С, 63С, 64С. Второй выпускают следующих разновидностей: 52С, 53С, 54С и 55С.

Из зерен зеленого карбида кремния изготовляют абразивные инструменты для обработки твердых сплавов и неметаллических материалов, а из зерен черного карбида кремния — инструменты для обработки чугуна, цветных металлов и для заточки инструментов.

Кубический нитрид бора (КНБ)—соединение бора, кремния и углерода. КНБ обладает твердостью и абразивной способностью, близкими к алмазу, и значительно превосходит его по теплостойкости (алмаз — 700…800°С; КНБ — 1500…1600°С). Из кубического нитрида бора выпускают абразивные материалы эльбор (Л) и кубонит (КО).

Отечественная промышленность производит инструменты из эльбора на органической, керамической и металлической связках. Инструменты на органических связках по форме, технологии изготовления и технической характеристике аналогичны алмазным. Применяют их для шлифования труднообрабатываемых сталей и заточки режущих инструментов из быстрорежущих сталей. Инструменты на керамических связках по конструкции и технологии изготовления близки к абразивному инструменту.

Синтетический алмаз (АС) имеет то же строение, что и природный. Физико-механические свойства синтетических алмазов хороших сортов аналогичны свойствам природных алмазов.

По ГОСТу 9206—70 синтетические алмазы выпускают пяти марок:
АСО — зерна с наиболее развитой режущей поверхностью, повышенной хрупкости; рекомендуются для инструментов на органических связках;
АСР — зерна меньшей хрупкости и большей прочности по сравнению с АСО; рекомендуются для инструментов на керамических и металлических связках;
АСВ — зерна меньшей хрупкости и большей прочности по сравнению с марками АСО и АСР; рекомендуются для инструментов на металлических связках, работающих при повышенных удельных нагрузках;
АСК — зерна меньшей хрупкости и большей прочности по сравнению с марками АСО, АСР и АСВ; рекомендуются для инструментов на металлических связках, применяемых в особо тяжелых условиях (резка и обработка гранита, мрамора);
АСС — зерна наибольшей прочности по сравнению со всеми указанными выше марками; рекомендуются для бурового инструмента, правки абразивных кругов и резки корунда.

Алмазные микропорошки по ГОСТу 9206—70 выпускают двух марок: с нормальной абразивной режущей способностью — марки AM из природных и АСМ из синтетических алмазов и с повышенной абразивной способностью — марки АН из природных и АСН из синтетических алмазов.

Зернистость — это крупность зерен, их линейный размер.

Приведенное обозначение зернистости является единым для всех абразивных материалов, за исключением алмазов, зернистость которых определяют согласно ГОСТу 9206—70.

В соответствии с ГОСТом 9206—70 зернистость алмазных шлифпорошков обозначают дробью, в которой числитель соответствует размеру ячеек верхнего, а знаменатель— нижнего сита. Например, у алмазного порошка АСВ 125/100 зерна основной фракции проходят через сито с размером ячеек в свету 120 мкм и задерживаются на сите с размером ячеек 100 мкм. Этот ГОСТ предусматривает широкий (400/250, 250/160, 160/100, 100/63,63/40) и узкий (630/500, 500/400,400/315, 315/250, 250/200, 200/160, 160/125, 125/100, 100/80, 80/63, 63/50, 50/40) диапазоны зернистости. Алмазные микропорошки имеют следующие диапазоны зернистости: 60/40, 40/28, 28/20, 20/14, 14/10, 10/7, 7/5, 5/3, 3/2, 2/1, 1/0.

Твердость. Абразивные материалы должны иметь более высокую твердость, чем обрабатываемый материал. Устанавливают ее методом вдавливания в абразивный материал алмазной пирамиды с углом при вершине 136°. В этом случае микротвердость определяют на приборе ПМТ-3.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум