Абразивные материалы

Абразивные материалы

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.

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);

Виды абразивной обработки

• Гидроабразивная обработка — струйная и галтование (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 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.

• 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 :

• Твёрдостью
• Хрупкостью
• Абразивной способностью
• Механической стойкостью
• Химической стойкос тью

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

• Механическая стойкость — способность абразивного материала выдерживать механические нагрузки, не разрушаясь при резке, шлифовке и полировке.
• Она характеризуется пределлом прочности при сжатии, который определяяют, 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.

Природные абразивы

• Алмаз
• Гранат
• Инфузорная земля
• Кварц
• Корунд
• Красный железняк
• Мел
• Наждак
• Пемза
• Полевой шпат
• Трепел

Синтетические абразивы

• Минеральный шлак
• Колотая стальная дробь
• Искусственный алмаз
• Кубический нитрид бора боразон
• Сплав бор-углерод-кремний
• Карбид бора
• Карбид кремния (SiC) или Карборунд
• Нитрид кремния
• Нитрид алюминия
• Электрокорунд
• Оксид циркония (фианит)
• Двуокись церия
• Двуокись олова
• Двуокись титана