назад

АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ вещества высокой твёрдости для механич. обработки металлов, керамич. материалов, горных пород, минералов, стекла, дерева, кожи, резины и др. С кон. 19 в. применяются искусств. А. м. (электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, монокорунд, синтетич. алмаз и др. ), ранее использовались только естеств. А. м. (кремень, наждак, гранат, пемза, корунд, алмаз). Осн. характеристики А. м. : твёрдость, прочность и вязкость; форма абразивного зерна; абразивная способность; зернистость. Твёрдость А. м. определяется (Мн/м2) методом вдавливания алмазной пирамиды в поверхность испытуемого материала (напр., для кварца 11 000-11 300, электрокорунда 18 000-24 000, алмаза 84 250-100 000). Распространено определение твёрдости в кгс/мм2 (1 кгс/мм2 ~10 Мн/м2). С увеличением прочности А. м. улучшается сопротивляемость усилиям резания. Сопротивление А. м. сжатию в неск. раз больше, чем сопротивление растяжению и изгибу. Прочность А. м. на растяжение и сжатие снижается с повышением темп-ры шлифования. Абразивное зерно-кристаллич. осколок (кристаллит), реже монокристалл или агрегат, состоящий из множества мелких кристаллов (поликристалл). Режущая кромка зерна-ребро, образованное любой парой пересекающихся кристалло-графич. плоскостей. Зерно может иметь приблизительно равные размеры по высоте, ширине и толщине (изометрич. форма) или обладать мечевидной и пластинчатой формой, что определяется родом А. м. и степенью измельчения исходного зерна. Рациональна изометрич. или близкая к ней форма зерна, т. к. каждое зерно является резцом. Наименее выгодная форма-игольчатая. Зерно имеет неск. граней, образующих вершины с углами от 30 до 130 и с радиусами округлений у зёрен от 200 до 4 мкм. У зёрен синтетич. алмазов углы и радиусы округлений меньше, чем у природных, поэтому возможно снимать тонкую стружку. Абразивная способность характеризуется массой снимаемого при шлифований материала до затупления зёрен. По абразивной способности А. м. располагаются в след, порядке: алмаз, кубич. нитрид бора, карбид кремния, монокорунд, электрокорунд, наждак, кремень. Абразивная способность зависит от вида шлифуемых материалов, режима работы, вязкости и прочности зёрен. Чем меньше в А. м. примесей, тем выше абразивная способность. Зернистость характеризует размер и однородность зёрен А. м. определяется она классификацией зёрен по линейным размерам методом ситового анализа, осаждением в жидкости или др. Номер зернистости устанавливается в соответствий с линейными размерами зерна осн. фракции. Чем однороднее по форме и размеру зёрен А. м., тем выше его эксплуатац. качества. Зернистость А. м. регламентируется стандартом. Обработка с помощью А. м. характеризуется участием в резаний одновременно большого числа случайно расположенных режущих граней зёрен. Твёрдость абразивного инструмента позволяет применять высокие скорости резания, что в соединений с большим числом одновременно работающих лезвий обеспечивает достаточный объём снимаемого материала. С др. стороны, при помощи А. м. достигается наиболее тонкая обработка, напр, доводка. А. м. используются в виде зёрен, скреплённых связкой в различные по форме и назначению абразивные инструменты, или нанесёнными на гибкую основу (ткань, бумагу и др. ) в виде шлифовальной шкурки, а также в несвязанном состояний в виде порошков, паст и суспензий.