Абразивные материалы. Абразивные инструменты

Абразивные материалы

Абразивные материалы  (фр. abrasif — шлифовальный, от лат. abradere — соскабливать) — это  материалы , обладающие высокой твердостью и используемые для обработки поверхности различных  материалов : металлов, керамических  материалов , горных пород, минералов, стекла, кожи, резины и других.

Твердость

Абразивные материалы классифицируются

по твердости - сверхтвердые, твёрдые, мягкие

химическому составу

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

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: твёрдостью   хрупкостью   абразивной способностью   механической   стойкостью   химической стойкостью

• Твёрдость  — способность материала сопротивляться вдавливанию в него другого материала. Твёрдость абразивных материалов характеризуется по минерологической шкале твёрдости  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 М14) и
• тонкие микропорошки (от М10 до М5).

Природные абразивы

Алмаз

Корунд

Грана́т

Кварц

Пемза

Резина, кожа, стекло, мякгие металлы и ЛКП

Резина, кожа, стекло, мякгие металлы и ЛКП

Резина, кожа, стекло, мякгие металлы и ЛКП

Твердые сплавы

Мягкие металлы, камни и дерево

Синтетические абразивы

• Сплав бор-углерод-кремний:обработка черных, и цветных металлов, камня, стекла и др.
• Карбид бора (B 4 C): тугоплавкое соединение, по твёрдости уступает лишь алмазу. Применяется для обработки твердых сплавов, стекла, черных металлов.
• Карбид кремния (SiC) или Карборунд: обработка твёрдых сплавов, цветных металлов и титана.
• Нитрид кремния: обработка черных и цветных металлов.
• Нитрид алюминия: обработка металлов.
• Электрокорунд (Al 2 O 3 ): обработка 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.

Абразивный инструмент  — это инструмент, предназначенный для механической обработки поверхностей различных материалов.       В основном абразивный инструмент используется в таком виде, как шлифовальные круги, бруски, оселки, шлифовальные шкурки.

Наждачная бумага  ( шкурка ) — вид абразивного материала.       Основой наждачной бумаги является бумажный либо тканевый материал, на который нанесен абразивный порошок.

Оселок  — мелкозернистый абразивный инструмент. Оселками правят и доводят лезвия заточенных инструментов.

Отрезной круг  — инструмент для углошлифовальной машины, предназначенный, в основном для резки металлов.       Круги различаются по марке абразивных зерен, по материалу связки, по твердости.

Полировальная паста  — абразивная смесь из микропорошка и связующего.       По консистенции полировальные пасты бывают т вердыми  и в виде  мази .

Шлифовальный круг  представляет собой диск, полученный путем спекания зерен абразивного материала со связующими веществами.