Искусственные абразивные материалы

Категория:
Инструментальные материалы


Искусственные абразивные материалы

Благодаря высокой твердости, однородности состава и постоянству свойств искусственные абразивные материалы служат основным полуфабрикатом для изготовления различных видов абразивного инструмента. Многие искусственные абразивные материалы используются и для свободного шлифования.

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

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

Эльбор (Р) — кубический нитрид бора — соединение бора, кремния и углерода. Эльбор обладает твердостью и абразивной способностью, близкими к алмазу, и значительно превосходит его по теплостойкости (алмаз — 700—800° С; эльбор — 1500-1600° С).

Отечественная промышленность производит инструменты из эльбора на органической, керамической и металлической связках.

Инструменты из эльбора на органических связках по форме, технологии изготовления и технической характеристике аналогичны алмазному инструменту. Они отличаются высокими режущими свойствами, не засаливаются и позволяют осуществлять бесприжоговое шлифование с глубинами от 0,005 до 0,03 мм/ход. Применяют их для шлифования труднообрабатываемых сталей и заточки режущих инструментов из быстрорежущих сталей.

Инструменты из эльбора на керамических связках по конструкции и технологии изготовления близки к абразивному инструменту. Помимо зернистости, концентрации и вида связки они, как и обычный абразивный инструмент, характеризуются регулируемыми твердостью и структурой. Эти инструменты отличаются высокой стойкостью, превышающей стойкость обычных абразивных инструментов в 50 раз.

В сравнении с обычно применяемыми в промышленности абразивными и алмазными инструментами инструменты из эльбора при обработке сталей имеют следующие преимущества:
— повышенная режущая способность и ее постоянство в процессе длительной эксплуатации;
— низкий удельный расход эльбора (в 3—5 раз меньше, чем алмаза);
— отсутствие засаливания, что исключает необходимость правки кругов для восстановления режущих свойств;
— высокая стойкость рабочего профиля, обеспечивающая высокую точность обработанных деталей;
— меньшее тепловыделение, что обеспечивает получение высокого качества поверхностного слоя деталей.

Электрокорунд нормальный (Э)— абразивный материал с большим содержанием корунда. Получают его плавкой боксита в смеси с восстановителем — антрацитом или коксом — в дуговых электрических печах. После выплавки куски абразивного материала подвергают дроблению, обогащению и рассеву на зерна. Благодаря высокой твердости и механической прочности зерен электрокорунд получил широкое применение при шлифовании металлов.

Электрокорунд нормальный выпускается марок Э91; Э93 и Э95 (число показывает содержание кристаллической окиси алюминия в %).

Зерна и порошки электрокорунда нормального марки Э91 применяются для изготовления кругов на органических связках при обработке углеродистых незакаленных сталей и легированного чугуна. Шлифпорошки и микропорошки применяются для обработки металлов и неметаллов незакрепленным зерном.

Зерна и порошки электрокорунда нормального марки •э93 применяются для обработки конструкционных и углеродистых сталей в незакаленном и закаленном состоянии; для обработки чугунных отливок и деталей из легированного чугуна и цветных металлов.

Зерна и порошки корунда нормального марки Э95 применяются для изготовления абразивных инструментов на всех связках. Круги используются для скоростного шлифования углеродистых сталей в незакаленном и закаленном состоянии.

Электрокорунд белый (ЭБ) получают при плавке технического глинозема в электрических печах. В зависимости от содержания А120з его выпускают двух марок: ЭБ99 (обозначение ЭБ9), содержащий в зерне № 40 не менее 98,5% А1203 и не более 0,15% Fe203, и ЭБ97 (обозначение ЭБ8), содержащий в зерне № 40 не менее 96,5% А1203 и не более 0,5% Fe203.

Зерна, шлифпорошки и микропорошки электрокорунда белого марки ЭБ8 применяются, для изготовления абразивных инструментов на органических связках. Эти инструменты предназначены для обработки углеродистых, быстрорежущих и подобных им сталей в незакаленном и закаленном состоянии для заточки инструмента.

Из электрокорунда белого марки ЭБ9 изготовляют абразивные инструменты на всех связках для обработки углеродистых, быстрорежущих и подобных им сталей в незакаленном и закаленном состоянии. Шлифпорошки и микропорошки применяются для шлифования и доводки незакрепленным зерном и пастами.

Электрокорунд хромистый (ЭХ) получают плавкой в электрических печах глинозема с добавкой хромистой руды. Для изготовления зерна электрокорунда хромистого производят дробление и рассев выплавленного материала.

Электрокорунд хромистый обладает большим постоянством физико-механических показателей и высоким содержанием монокристаллов. Из него изготовляют абразивные инструменты на всех связках и шлиф-шкурки. Рекомендуется применять его для обработки деталей из углеродистых и конструкционных сталей на операциях круглого (внутреннего и наружного) шлифования при интенсивных режимах; возможно применение на доводочных операциях, где используются порошки из электрокорунда белого.

Электрокорунд титанистый (ЭТ) получают плавкой в электрических печах глинозема с добавкой соединений титана. Выплавленный материал затем подвергается дроблению и рассеву. Обозначается он двумя начальными буквами наименования абразивного материала с указанием зернистости. Например, электрокорунд титанистый ЭТ зернистостью 40 обозначается ЭТ40.

Шлифзерно электрокорунда титанистого № 80—16 по техническим условиям должно содержать А120з не менее 97%, Т102-не менее 2%.

Электрокорунд титанистый зернистостью № 80—3 предназначается для изготовления абразивных инструментов, которыми обрабатываются конструкционные, углеродистые и подобные им стали в незакаленном и закаленном состоянии. Так как присадка окиси титана (ТЮ2) увеличивает вязкость материала, инструменты эти могут применяться в условиях тяжелых и неравномерных нагрузок. Достаточное постоянство свойств электрокорунда титанистого позволяет использовать инструменты из него для доводочных прецизионных работ.

Монокорунд (М)—одна из разновидностей электрокорунда (содержит до 97% кристаллической окиси алюминия), отличается высокой прочностью. Главная особенность производства монокорунда состоит в том, что его получают не в виде технической породы, подлежащей дроблению, а непосредственно в виде зерна, состоящего из изометрических кристаллов и плотных агрегатов корунда различной величины. Имея относительно изометричную форму, зерна в то же время отличаются острыми кромками и вершинами, что позволяет им легко врезаться в обрабатываемый материал. Из числа корундовых материалов монокорунд в большей степени обладает свойством самозатачивания.

Из монокорунда изготовляют абразивные инструменты на всех связках для обработки закаленных и труднообрабатываемых сталей, жаропрочных, кислотоупорных и других сплавов.

Монокорунд выпускается марок М8 и М7 (содержание А1203 соответственно 98 и 97%).

Карбид кремния — химическое соединение кремния с углеродом (SiC). Обладает большей твердостью и хрупкостью, чем электрокорунд. Наиболее известны две марки карбида кремния: зеленый (КЗ), имеющий цвет от светло-зеленого до темно-зеленого, и черный (КЧ) — черного или темно-синего цвета.

Карбид кремния выпускают следующих марок: зеленый — шлифзерно КЗЭ39 и КЗЭ38, шлифпорошки К37 и КЗЭ36, микропорошки К36; черный — шлифзерно КЧ8 и КЧ7, шлифпорошки КЧ7 и КЧ5. Чйсла в маркировке означают содержание SiC в процентах (не более). Например, К39 означает карбид кремния зеленый с содержанием SiC около 99%, К38 — с содержанием SiC около 98%.

Из зерен карбида кремния зеленого марок К38 и К39 изготовляют абразивные инструменты для обработки твердых сплавов и неметаллических материалов (стекло, кремень, гранит, мрамор, керамика и т. п.), круги для правки абразивных инструментов. Порошки и пасты применяются для обработки стекла и полупроводниковых материалов.

Из зерен карбида кремния черного марок КЧ7 и КЧ’8 изготовляют абразивные инструменты на всех связках для обработки чугуна, цветных металлов, стекла, пластмасс, кожи и резины, а также для заточки твердосплавных инструментов.

Карбид бора — химическое соединение бора с углеродом, получаемое из технической борной кислоты и нефтяного кокса в электрической печи. Состоит из кристаллического бора, примесей бора и графита. Карбид бора в виде порошка и паст применяется для доводки режущих инструментов из карбидовольфрамовых и кар-бидотитановых сплавов; для доводки минералокера-мических инструментов; для шлифовки и доводки фильер; для шлифования точных технических и часовых камней из искусственного рубина; для сверления и доводки подпятников специальных измерительных приборов.

Окись хрома — порошок от светлого до темно-зеленого цвета, получаемый восстановлением бихромата калия серой. Применяется для доводки деталей из стали, цветных металлов и силикатного стекла.

При прокаливании окиси хрома (при 1600 °С) возрастание его полирующей способности может достигать 40 раз.

Окись железа, часто называемая железным или красным крокусом, представляет собой тонкий однородный порошок, состоящий в основном из кристаллической окиси железа. Получают его переработкой железного купороса. Применяется для полирования деталей из стали, цветных металлов и стекла с целью получения гладкой, блестящей поверхности.

Окись алюминия (глинозем) — мелкодисперсный абразивный материал, идущий для изготовления доводочных паст. Из прокаленного глинозема изготовляют доводочные бруски для обработки деталей с высоким классом чистоты. Пастами из окиси алюминия можно Доводить и полировать поверхности деталей из различных металлов.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум