Абразивные материалы это реферат

Обновлено: 07.07.2024

Венская известь состоит из окиси кальция с небольшими примесями окиси магния, окиси железа и другими, приготавливается из отборной извести и доломита, очищенных от примесей глины и песка. Количество примесей не должно превышать 5,5%, а содержание влаги и углекислоты должно быть не более 2%. Для полирования берут средние слои прокаленного известняка, который измельчают и просеивают. Отдельные… Читать ещё >

Абразивные материалы ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

АБРАЗИмВНЫЕ МАТЕРИАмЛЫ (абразивы) (от лат. abrasio — соскабливание), вещества повышенной твердости, применяемые в массивном или измельченном состоянии для механической обработки ( шлифования , резания, истирания, заточки, полирования и т. д. ) других материалов. Естественные абразивные материалы — кремень , наждак , пемза, корунд , гранат , алмаз и др.; искусственные — электрокорунд , монокорунд , карбид кремния , боразон , эльбор , синтетический алмаз и др.

Абразивным может быть любой природный или искусственный материал, зерна которого обладают определенными свойствами: твердостью, прочностью и вязкостью; формой абразивного зерна; зернистостью, абразивной способностью, механической и химической стойкостью, т. е. способностью резания и шлифования других материалов. Главной особенностью абразивных материалов является их высокая твердость по сравнению с другими материалами и минералами. Именно на различии в твердости основаны все процессы шлифовки и резки материалов.

Твердость абразивных материалов определяют либо по шкале Мооса, либо методом вдавливания алмазной пирамиды в поверхность испытуемого материала.

Под абразивной способностью понимают возможность одного материала обрабатывать другой или группу различных материалов. Абразивная способность характеризуется массой снимаемого при шлифовании материала до затупления зерен, либо определяется количеством сошлифованного за определенное время материала. Для определения абразивной способности исследуемый материал помещают между двумя металлическими или стеклянными дисками, которые вращаются в противоположных направлениях. По количеству съема металла или стекол с поверхности дисков за определенный промежуток времени судят об абразивной способности исследуемого материала.

Если принять абразивную способность алмаза за единицу, абразивная способность карбида бора — 0,6, карбида кремния — 0,5. По абразивной способности абразивные материалы располагаются в следующем порядке: алмаз, кубический нитрид бора (боразон), карбид кремния, монокорунд, электрокорунд, наждак, кремень. Абразивная способность зависит от вида шлифуемых материалов, режима работы, вязкости и прочности зерен. Чем меньше в абразивном материале примесей, тем выше его абразивная способность.

Под механической стойкостью понимают способность абразивного материала выдерживать механические нагрузки и не разрушаться при резке, шлифовке и полировке. Механическая стойкость абразивных материалов характеризуется пределом прочности при сжатии, который определяют, раздавливая зерно абразивного материала и фиксируя нагрузку в момент его разрушения. При повышении температуры предел прочности абразивных материалов снижается, поэтому в процессе шлифования необходимо контролировать температуру.

Под химической стойкостью понимают способность абразивных материалов не изменять своих механических свойств в растворах щелочей, кислот, а также в воде и органических растворителях. Абразивные материалы часто используют в виде суспензий микропорошков определенной зернистости в различных растворах.

Размер зерен абразивных материалов оказывает существенное влияние на глубину залегания механически нарушенного слоя на поверхности материала при резке, шлифовке и полировке. Абразивное зерно — кристаллический осколок (кристаллит), реже монокристалл или агрегат, состоящий из множества мелких кристаллов (поликристалл). Режущая кромка зерна — ребро, образованное любой парой пересекающихся кристаллографических плоскостей. Зерно может иметь приблизительно равные размеры по высоте, ширине и толщине (изометрическая форма) или обладать мечевидной и пластинчатой формой, что определяется родом абразивного материала и степенью измельчения исходного зерна. Рациональна изометрическая или близкая к ней форма зерна, т. к. каждое зерно является резцом. Наименее выгодная форма — игольчатая. По размеру и однородности зерен абразивные материалы должны быть однородными. Зернистость абразивных материалов определяется классификацией зерен по линейным размерам методом ситового анализа, осаждением в жидкости или др. Зернистость абразивного материала регламентируется стандартом. Номер зернистости устанавливается в соответствии с линейными размерами зерна основной фракции. Чем однороднее по форме и размеру зерен абразивный материал, тем выше его эксплуатационные качества. Абразивные материалы отличаются между собой размером (крупностью) зерен и подразделяются на четыре группы: шлифзерно, шлифпорошки, микропорошки и тонкие микропорошки. Каждый номер зернистости абразивных материалов этих групп характеризуется пятью фракциями: предельной, крупной, основной, комплексной, и мелкой.

В зависимости от номера зернистости применяют различные методы контроля. Для абразивных материалов с зернистостью от номера 200 до 5, как правило, используют ситовой, а для абразивных микропорошков с зернистостью от М40 до М5 — микроскопический анализ.

Абразивные материалы широко применяются при механической обработке. Абразивные материалы используются в виде зерен, скрепленных связкой в различные по форме и назначению абразивные инструменты, или нанесенными на гибкую основу (ткань, бумагу и др.) в виде шлифовальной шкурки, а также в несвязанном состоянии в виде порошков, паст и суспензий.

Основные характеристики твердых составляющих абразивно-полировальных материалов

Основными характеристиками абразивного материала являются форма абразивных зерен, их крупность, твердость и механическая прочность, абразивная способность, минеральный и гранулометрический составы.

Форма абразивных зерен определяется природой абразивного материала, характеризуется их длиной, высотой и шириной. Абразивные зерна можно свести к следующим видам: изометричные, пластинчатые, мечевидные. Для отделочных работ предпочтение отдается изометричной форме зерен.

Абразивные зерна характеризуются состоянием поверхности (гладкая, шероховатая), кромок и выступов (острые, закругленные, прямолинейные, зазубренные и др.). Зерно с острыми углами значительно легче проникает в обрабатываемый материал. Зерна — сростки, неплотные по структуре, выдерживают меньшие усилия резания и быстрее разрушаются.

Для определения твердости установлены шкалы, в которых определенные материалы расположены в порядке возрастающей твердости, где любое последующее тверже предыдущего и может его царапать (таблица).

АБРАЗИмВНЫЕ МАТЕРИАмЛЫ (абразивы) (от лат. abrasio -- соскабливание), вещества повышенной твердости, применяемые в массивном или измельченном состоянии для механической обработки (шлифования, резания, истирания, заточки, полирования и т. д.) других материалов. Естественные абразивные материалы -- кремень, наждак, пемза, корунд, гранат, алмаз и др.; искусственные -- электрокорунд, монокорунд, карбид кремния, боразон, эльбор, синтетический алмаз и др.

Если принять абразивную способность алмаза за единицу, абразивная способность карбида бора - 0,6, карбида кремния - 0,5. По абразивной способности абразивные материалы располагаются в следующем порядке: алмаз, кубический нитрид бора (боразон), карбид кремния, монокорунд, электрокорунд, наждак, кремень. Абразивная способность зависит от вида шлифуемых материалов, режима работы, вязкости и прочности зерен. Чем меньше в абразивном материале примесей, тем выше его абразивная способность.

Размер зерен абразивных материалов оказывает существенное влияние на глубину залегания механически нарушенного слоя на поверхности материала при резке, шлифовке и полировке. Абразивное зерно -- кристаллический осколок (кристаллит), реже монокристалл или агрегат, состоящий из множества мелких кристаллов (поликристалл). Режущая кромка зерна -- ребро, образованное любой парой пересекающихся кристаллографических плоскостей. Зерно может иметь приблизительно равные размеры по высоте, ширине и толщине (изометрическая форма) или обладать мечевидной и пластинчатой формой, что определяется родом абразивного материала и степенью измельчения исходного зерна. Рациональна изометрическая или близкая к ней форма зерна, т. к. каждое зерно является резцом. Наименее выгодная форма -- игольчатая. По размеру и однородности зерен абразивные материалы должны быть однородными. Зернистость абразивных материалов определяется классификацией зерен по линейным размерам методом ситового анализа, осаждением в жидкости или др. Зернистость абразивного материала регламентируется стандартом. Номер зернистости устанавливается в соответствии с линейными размерами зерна основной фракции. Чем однороднее по форме и размеру зерен абразивный материал, тем выше его эксплуатационные качества. Абразивные материалы отличаются между собой размером (крупностью) зерен и подразделяются на четыре группы: шлифзерно, шлифпорошки, микропорошки и тонкие микропорошки. Каждый номер зернистости абразивных материалов этих групп характеризуется пятью фракциями: предельной, крупной, основной, комплексной, и мелкой.

Основные характеристики твердых составляющих абразивно-полировальных материалов

Абразивные зерна характеризуются состоянием поверхности (гладкая, шероховатая), кромок и выступов (острые, закругленные, прямолинейные, зазубренные и др.). Зерно с острыми углами значительно легче проникает в обрабатываемый материал. Зерна - сростки, неплотные по структуре, выдерживают меньшие усилия резания и быстрее разрушаются.

АБРАЗИ́ВНЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ (абразивы) (от лат. abrasio - соскабливание), вещества повышенной твердости, применяемые в массивном или измельченном состоянии для механической обработки (шлифования, резания, истирания, заточки, полирования и т. д.) других материалов. Естественные абразивные материалы - кремень наждак , пемза, корунд , гранат , алмаз и др.; искусственные - электрокорунд монокорунд карбид кремния , боразон синтетический алмаз и др.

Содержание работы

Введение. 3
1. Абразивные материалы , виды абразивных материалов. 4
2. Зернистость кругов, материал связки. 7
3. Твёрдость и маркировка абразивных кругов. 10
Список литературы. 12

Файлы: 1 файл

абраз мат.docx

Абразивные материалы , виды абразивных материалов. . 4
Зернистость кругов, материал связки. . . 7
Твёрдость и маркировка абразивных кругов. . 10

Список литературы. . . . 12

1. Абразивные материалы, виды абразивных материалов.

Абразивные материалы это минералы естественного или искусственного происхождения, зерна которых обладают большой твёрдостью и режущей способностью. К природным абразивным материалам относятся алмаз, корунд, наждак, кварц и некоторые другие.

Алмаз - минерал, представляющий собой чистый углерод. Он встречается в виде небольших кристаллов различной формы . Природный алмаз обладает самой большой твёрдостью. Из него изготавливаются алмазные круги для шлифования труднообрабатываемых сплавов и заточки твёрдосплавного инструмента.

Корунд - горная порода, состоящая на 90-95% из кристаллической окиси алюминия. Зёрна корунда очень тверды и при разрушении образуют раковистый излом с острыми гранями. Корунд бывает розовым, бурым, синим серым и другого цвета.

Наждак - мелкозернистый корунд - порошок чёрного и чёрно-серого цвета; представляет собой смесь зёрен корунда с другими минералами - магнитным железняком, гематитом, полевым шпатом. По твёрдости он значительно уступает искусственным абразивам.

Кварц - минерал, состоящий в основном из кристаллического кремнезёма. Разновидностью кварца является кварцевый песок белого, жёлтого и других цветов.

Гранат - более мягкий абразивный материал. Это соединение алюминия, железа, хрома, а также кальция, магния, марганца с кремнекислотой. При своей значительной твёрдости (7,5) и большой распространённости в природе гранат является хорошим абразивным материалом, особенно для обработки резины, кожи, для шлифования стеклянных изделий и мягких металлов, удаления старой краски и других работ.

Для полирования мягких металлов, камней (например, мрамора), кости, древесины употребляется пемза - изливавшаяся вулканическая порода, в основном состоящая из кремнезёма и глинозёма.

К искусственным абразивным материалам относятся: электрокорунд нормальный и белый, монокорунд, карбид кремния зелёный и чёрный, карбид бора, борсиликокарбид, синтетические алмазы и др.

Электрокорунд нормальный получается при выплавке боксита в смеси с восстановителем (антрацитом и коксом) в дуговых электрических печах; окрашивается в различные цвета: коричневый, синий, малиновый и др. После выплавки куски подвергают дроблению, обогащению и рассеву по размерам зёрен. Электрокорунд нормальный содержит 89-95% окиси алюминия.

По процентному содержанию окиси алюминия электрокорунд нормальный выпускается следующих разновидностей: Э95, Э93, Э92, Э91 (цифры - процентное содержание окиси алюминия).

Электрокорунд белый Б получают при плавке технического глинозёма в электрических печах; содержит 97-99% корунда. Благодаря высокой твёрдости и острым кромкам зерна белого электрокорунда легко внедряются в твёрдые металлы, способствуют также меньшему нагреву обрабатываемых деталей.

Монокорунд получают сплавлением боксита с сернистым железом и восстановителем (антрацит или кокс) в электрической печи непосредственно в виде зёрен различной величины. Монокорунд содержит не менее 96,5% кристаллической окиси алюминия. Он является сравнительно новым материалом, обозначается монокорунд М98 и М97.

Карбид кремния получают в результате взаимодействия кремнезёма и углерода (содержащегося в антраците и коксе) в электропечах. Карбид кремния может быть окрашен в цвета от светло-зелёного до чёрного в зависимости от состава и количества примесей.

Карбид кремния зелёный (КЗ) выпускается двух марок К99 и К98, а карбид кремния чёрный (КЧ) - марок КЧ98 и КЧ97. Карбид кремния зелёный имеет меньше примесей, более высокую хрупкость и обычно применяется для заточки твёрдосплавного инструмента.

Карбид бора получают при плавлении борной кислоты с малозольным углеродистым материалом - нефтяным или пековым коксом, сажей и др. Он используется в порошках или пастах для доводки изделий из твёрдых материалов.

Борсиликокарбид - новый твёрдый материал, представляющий соединение бора, кремния и углерода; применяется для доводки деталей из твёрдых и труднообрабатываемых сплавов и из неметаллических материалов высокой твёрдости.

Синтетический алмаз - сверхтвёрдый материал, который в СССР начал изготовляться сравнительно недавно. Синтетические алмазы получают в специальных установках, способных развивать давление выше 100 тыс. ат при температуре 2500°С и более.

2. Зернистость кругов, материал связки.

Зернистость кругов характеризуется крупностью зерна, их линейным размером.

До 1960г. абразивные зёрна обозначались номерами, соответствующими числу отверстий (меш) на 1 линейный дюйм сетки, на которой задерживается основная фракция. С 1960 г. приятно обозначение номеров зернистости по величине отверстия сита (в сотых долях миллиметра), на котором задерживается зерно основной фракции (ГОСТ 3647-71*).

Абразивный материал от 16 до 200 (по дюймовой системе 10-80) принято называть шлифзерном, от 3 до 12 (по дюймовой системе 100-320) - шлифпорошками. Зернистость выбирается в зависимости от обрабатываемого материала, а также требуемой чистоты обработки.

Материалы для связки. Абразивные инструменты, состоящие из зёрен, сцементированы связкой, которая не должна быть чрезмерно прочной, так как отработанные (затупившиеся) зёрна не будут выпадать из связки и поверхность круга станет гладкой, как говорят, "засалится".

Для изготовления абразивных инструментов применяются две основные группы связок:

неорганические - керамическая, магнезиальная, силикатная;
органические - бакелитовая, глифталевая и вулканитовая.

Керамическая связка (К) состоит из глины, полевого шпата, кварца и других материалов, в которые для повышения пластичности добавляют клеящие вещества в виде растворимого стекла, декстрина и т.д. Керамическая связка водостойка, огнеупорна, обладает химической стойкостью, жёсткостью и относительно высокой прочностью. Однако основным её недостатком является чувствительность к ударам изгибающим нагрузкам.

Магнезиальная связка - смесь каустического магнезита и раствора хлористого магния, твердеющая на воздухе (магнезиальный цемент). Недостатками кругов на такой связке являются гигроскопичность, повышенный износ, нестойкость профиля, поэтому круги на магнезиальной связке применяются мало.

Силикатная связка (С) имеет основным связующим веществом растворимое стекло (силикат натрия), которое при смешивании с наполнителями (окись цинка, мел, пластическая глина и др.)обеспечивает получение соответствующего абразива. Абразивные зёрна силикатной связкой удерживаются слабее, чем керамической, поэтому круги на этой связке имеют ограниченное применение.

Бакелитовая связка (Б) - фенолформальдегидная смола в жидком состоянии (обозначается Б1) или порошкообразном (Б2). Она имеет повышенную прочность и упругость, поэтому широко применяется. Бакелитовая связка благодаря упругости оказывает полирующее действие, что повышает чистоту поверхности. Однако она малоустойчива против действия охлаждающих жидкостей, в результате чего снижается твёрдость имеющих щёлочи, круги пропитывают парафином.

Вулканитовая связка (В) в основном состоит из искусственного каучука с вулканизирующими добавками. При использовании вулканитовой связки с высокими упругими свойствами и высоким сопротивлением разрыву получают жёсткие инструменты, а при применении вулканитовой связки с малой упругостью и большим относительным удлинением получают гибкие шлифовальные круги и эластичные инструменты.

Во время работы рабочий профиль гибких кругов принимает форму обрабатываемой поверхности, поэтому они применяются для полирования фасонных поверхностей.

Абразивные материалы (фр. abrasif— шлифовальный, от лат, abradere— соскабливать) — это материалы, обладающие высокой твердостью, и используемые для обработки поверхности различных материалов. Абразивные материалы используются в процессах шлифования, полирования, хонингования, суперфиниширования, разрезания материалов и широко применяются в заготовительном производстве и окончательной обработке различных металлических и неметаллических материалов.

Основной задачей реферата является привести краткие и точные сведения об абразивных материалах и абразивных инструментах.

В данной работе приведены примеры маркировки на абразивном инструменте, формы шлифовальных кругов, описаны группы абразивных паст.

АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Абразивные материалы делятся по твердости (сверхтвёрдые, твёрдые, мягкие), и химическому составу, и по величине шлифовального зерна (крупные или грубые, средние, тонкие, особо тонкие), величина зерна измеряется в микрометрах или мешах.

Зерном абразива называют отдельный кристалл, сростки кристаллов или их осколки при отношении их наибольшего размера к наименьшему не более 3:1.

Пригодность абразивных материалов зависит от физических и кристаллографических свойств; особенно важное значение имеет их способность при истирании разламываться на остроугольные частицы. У алмаза это свойство максимальное. Выбор абразивного материала зависит от физических свойств обрабатываемого и обрабатывающего материала, а также от стадии обработки (грубая обдирка, шлифовка и полировка), причём твёрдость абразивного материала должна быть выше твёрдости обрабатываемого (за исключением алмаза, который обрабатывается алмазом).

Абразивные материалы характеризуются твердостью, хрупкостью, абразивной способностью, механической и химической стойкостью.

Твёрдость — способность материала сопротивляться вдавливанию в него другого материала. Твёрдость абразивных материалов характеризуется по минерологической шкале твёрдости Мооса 10 классами, включающей в качестве эталонов: 1 — тальк, 2 — гипс, 3 — кальцит, 4 — флюорит, 5 — апатит, 6 — полевой шпат, 7 — кварц, 8 — топаз, 9 —корунд, 10 — алмаз.

Абразивная способность характеризуется количеством материала, сошлифованного за единицу времени.

Механическая стойкость — способность абразивного материала выдерживать механические нагрузки, не разрушаясь при резке, шлифовке и полировке. Она характеризуется пределом прочности при сжатии, который определяют, раздавливая зерно абразивного материала, фиксируя нагрузку в

момент его разрушения. Предел прочности абразивных материалов при повышении температуры снижается.

Химическая стойкость — способность абразивных материалов не изменять своих механических свойств, будучи во взаимодействии с растворами щелочей, кислот, а также в воде и органических растворителях.

Абразивные материалы, применяемые для механической шлифовки и полировки полупроводниковых материалов, отличаются между собой размером (крупностью) зёрен, имеющих номера 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25,20, 16, 10, 8, 6, 5, 4, 3, М40, М28, М20, М14, М10, М7 и М5 и подразделяются на четыре группы:

шлифзерно (от № 200 до 15),

шлифпорошки (от № 12 до 3),

микропорошки (от М63 до Ml4) и

тонкие микропорошки (от М10 до М5).

Классификацию абразивных материалов по номерам зернистости проводят рассеиванием на специальных ситах, номер которого характеризует размер зерна. Номер зернистости абразивных материалов характеризуется фракцией: предельной, крупной, основной, комплексной и мелкой. Процентное содержание основной фракции обозначают индексами В, П, Н и Д.

В настоящее время абразивные материалы добываются и производятся синтетически, причём новые синтетические материалы, как правило, более эффективны, чем природные. Ниже приведены списки известных абразивных материалов.

ПРИРОДНЫЕ АБРАЗИВЫ

Алмаз: Алмазоподобная кубическая аллотропическая форма элементарного углерода, добывается в коренных (кимберлитовые трубки) и россыпных месторождениях. Наиболее ценный по своим абразионным свойствам материал. Лучшим считается его чёрная разновидность карбонадо (карбонат), добываемая в Бразилии и на острове Борнео. Второе место занимает борт — радиально-лучистая разновидность алмаза. На рынке под именем борта продаётся всякий непригодный для огранки алмаз. Из общего количества 20 % карбонадо, 20 % настоящий борт, остальное — алмазный порошок и осколки. Применяется при обработке твердого камня, а также для шлифовки и полировки самого алмаза.

Гранат: Природный минерал, состоит из: R 2+ ₃ R 3+ ₂ [SiO₄]₃, где R 2+ — Mg, Fe, Mn, Са; R 3+ — Al, Fe, Cr.

Инфузорная земля: осадочная горная порода, состоящая преимущественно из останков диатомовых водорослей. Химически кизельгур на 96 % состоит из водного кремнезёма(опала). Применяется в виде тонкого порошка для полировки камня и металла.

Кварц: Кристаллическая двуокись кремния, один из наиболее дешевых и доступных абразивных материалов. В сухом виде вызывает силикоз. Использование только совместно с подачей воды. Кварц и кремень с раковистым изломом при раскалывании дают остроугольные частицы. Применяются в порошке для обработки мягких камней (мрамор), в пескоструйных аппаратах для обработки металла, для очистки камней в строительном деле и для изготовления шлифовальных шкурок. Из кремниевых конкреций изготавливали шары для шаровых мельниц.

Корунд: Кристаллический оксид алюминия, то же и сапфир, добывается в россыпях и иногда в рудах. Добытая корундовая руда измельчается, обогащается и сортируется по величине зерна. Применяется в порошке и для изготовления из него искусственных кругов, брусков и шкурок.

Красный железняк: широко распространённый минерал железа Fe₂О₃. В особо чистых разновидностях применяется для полирования железа и стекла.

Мел: Карбонат кальция, для тонких видов абразивной обработки (притирка, полирование).

Наждак: Природный минерал, состоит из: корунда и магнетита — черного магнитного оксида железа Fe₃0₄

Пемза: пузыристое вулканическое стекло. Для шлифовки пригодна пемза с тонкими пластинками стекла, образующими перегородки между ячейками. Самая лучшая пемза — с острова Липари, близ Сицилии. Применяется для шлифовки дерева, мягких камней и металлов.

Полевой шпат: группа породообразующих минералов из класса силикатов. Большинство полевых шпатов — представители твёрдых растворов тройной системы изоморфного ряда K[AlSi₃О₈] — Na[AlSi₃О₈] — Ca[Al₂Si₂О₈], конечные члены которой соответственно — альбит (Аb), ортоклаз (Or), анортит (An). В размолотом виде, наклеенный на полотно или бумагу, применяется в тех случаях, когда требуется мягкий шлифовальный материал.

Трепел: рыхлая или слабо сцементированная, тонкопористая опаловая осадочная порода. Применяется в виде тонкого порошка для полировки камня и металла.

СИНТЕТИЧЕСКИЕ АБРАЗИВЫ

Минеральный шлак (купрошлак или никельшлак): применяются для наружной очистки металлических, каменных, бетонных, кирпичных, деревянных поверхностей.

Колотая стальная дробь: Применяется для удаления плотной окалины и обработки мягкого камня.

Искусственный алмаз: Синтез при высоком давлении, обработка твердых сплавов, камня, стекла, цветных металлов.

Кубический нитрид бора боразон (В России кубический нитрид бора знают как эльбор): Синтез при высоком давлении, применяют при шлифовании деталей из различных сталей и сплавов.

Сплав бор-углерод-кремний: Сплавление бора с углеродом и кремнием в дуговой печи, обработка черных, и цветных металлов, камня, стекла и др.

Карбид бора (В₄С): тугоплавкое соединение, по твёрдости уступает лишь алмазу. Применяется для обработки твердых сплавов, стекла, черных металлов.

Карбид кремния (SiC) или Карборунд: Химическое соединение кремния с углеродом. Впервые получен в электрической печи в 1891 году. Лучшим считается американский — Carborundum С º , Norton; немецкий из-за примесей хуже. Чем меньше размеры его зёрен, тем больше их прочность. Применяется в порошке для изготовления искусственных кругов и шкурок для обработки твёрдых сплавов, цветных металлов и титана.

Нитрид кремния: обработка черных и цветных металлов.

Нитрид алюминия: обработка металлов.

Электрокорунд (А1₂О₃): кристаллическая окись алюминия. Применяется при обработке черных металлов, изредка камня и стекла.

Оксид циркония (фианит): обработка черных и цветных металлов.

Двуокись церия: обработка стекла (полирит).

Двуокись олова: обработка стекла, полирование металлов.

Двуокись титана: полирование цветных металлов.

Крокус красный (железный) получается прокаливанием щавелевокислого железа; полировальный порошок для металла и стекла.

Крокус зеленый (окись хрома): для полировки твёрдых камней (кварц, агат, нефрит), черных и цветных металлов.

Разрабатываются новые перспективные абразивные материалы:

Нитрид углерода C_3N4

Сплав карбида титана (TiC) и карбида скандия (Sс4C₃)

Отдельно следует выделить метод магнитоабразивной обработки и материалов для её осуществления. Суть метода заключается в использовании материалов с высокими абразивными и магнитными свойствами, что позволяет производить так называемую мягкую обработку и выполнять полирование на более высоком уровне.

ВИДЫ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

Существуют следующие виды абразивной обработки:

шлифование круглое — обработка цилиндрических и конических поверхностей валов и отверстий;

шлифование плоское — обработка плоскостей и сопряжённых плоских поверхностей;

шлифование бесцентровое — обработка в крупносерийном производстве наружных и внутренних поверхностей (валы, обоймы подшипников и др);

шлифование бесцентровое лентой — наружные поверхности, в том числе, сложные профили;

шлифование лентой сложных профилей — например шлифование лопаток турбин;

отрезание и разрезание заготовок — заготовительное и монтажное производство, демонтаж конструкций;

притирка — абразивное притирание поверхностей (например седло и игла дизельной форсунки);

гидроабразивная обработка — струйная и галтовка (отливки, поковки, метизы и др);

пескоструйная обработка — очистка субстратов от старой краски, ржавчины, окалины и других загрязнений, а также сглаживание поверхностей и очистка отливок и поковок;

ультразвуковая обработка — пробивка отверстий в твёрдых сплавах, извлечение сломанного инструмента, изготовление штампов;

магнитно-абразивная обработка — обработка магнитно-абразивным порошком в магнитном поле;

хонингование — обработка отверстий (цилиндры двигателей, насосов и др);

полирование — придание поверхности малой шероховатости и зеркального блеска;

суперфиниширование — окончательное придание наружным, внутренним и сложным профилям высочайшей точности и чистоты поверхности, в том числе алмазное суперфиниширование (точные механизмы, инструмент, детали особо точных приборов, инструментов, оружия и т. д.).

Абразивные материалы для применения в промышленности должны быть закреплены или конструктивно выполнены в виде различных инструментов и составов.

Основные виды абразивных инструментов и составов:

Отрезные круги: Различных диаметров (до 3500 мм), ширины, высоты и форм (профилей) рабочего(абразивного) слоя и способов закрепления его на корпусе круга.

Шлифовальные круги: Различные абразивные материалы в виде кругов, дисков, конусов разных профилей и диаметров.

Бруски: Абразивные и металлоабразивные разных размеров и профилей для хонингования, притирки, суперфиниширования.

Лента: Синтетическая или растительнотканная лента разной ширины с приклеенными на её одной или двух сторонах зёрнами абразивных материалов.

Наждачная бумага: Абразивный материал нанесенный на тканевую или бумажную основу.

Пасты: Абразивные притирочные и полировальные абразивы равномерно распределенные в связующем (парафин, церезин, олеиновая кислота, стеарин, масла, керосин и др).

Свободное зерно: Сухие абразивные зерна для гидроабразивной, ультразвуковой и пескоструйной обработки.

Галтовочные тела: абразивный инструмент в виде изделий геометрической формы (цилиндр, призма, конус, куб и т. п.), предназначенный для галтовки.

Процесс изготовления абразивных инструментов слагается из следующих операций:

размола и измельчения абразивных материалов;

сортировки по номерам в зернистости;

смешивания со связкой и увлажнения;

получения определенной формы и размеров изделий;

сушки и тепловой обработки.

Абразивные инструменты, состоящие из зерен, сцементированы связкой, которая не должна быть чрезмерно прочной, так как отработанные (затупившиеся) зерна не будут выпадать из связки и поверхность инструмента станет гладкой, или, как говорят, "засалится".

Для изготовления абразивных инструментов применяют две основные группы связок:

неорганические - керамическая, магнезиальная, силикатная;

органические - бакелитовая, глифталевая, вулканитовая. Керамическая связка (К) состоит из глины, полевого шпата, кварца и

др., в которые для повышения пластичности добавляют клеящие вещества (жидкое стекло, декстрин и т. д.). Основным ее недостатком является чувствительность к ударам и изгибающим нагрузкам.

Магнезиальная связка (М) - смесь каустического магнезита и раствора хлористого магния, твердеющая на воздухе (магнезиальный цемент). Недостатками являются гигроскопичность, повышенный износ и нестойкость профиля.

Силикатная связка (С) имеет основным связующим веществом жидкое стекло (силикат натрия), которое при смешивании с наполнителями (окись цинка, мел, глина и др.) обеспечивает получение соответствующего абразива. Из-за слабого удерживания зерна абразивный инструмент на этой связке используется ограниченно.

Бакелитовая связка (Б) - искусственная фенолформальдегидная смола, применяется в жидком состоянии (Б1) или порошкообразном (Б2). Имеет повышенную прочность и упругость, поэтому широко используется. Однако она малоустойчива к действию охлаждающих жидкостей (для предохранения инструмент пропитывается парафином).

Вулканитовая связка (В) состоит из искусственного каучука с вулканизирующими добавками. При использовании вулканитовой связки с высокими

упругими свойствами и сопротивлением разрыву получают жесткие инструменты, а при малой упругости и большом относительном удлинении получают гибкие шлифовальные круги и эластичные инструменты.

Твердость - сопротивление связки вырыванию зерен с поверхности инструмента под действием внешних сил, а также способность материала связки подвергаться истиранию и выкрашиванию.

Твердость абразивного инструмента имеет буквенное и цифровое об-значение:

Читайте также: