Абразивный материал

Электрокорунд - абразивный материал, состоящий из корунда (Al20з) и небольшого количества примесей. Промышленность производит несколько разновидностей электрокорунда, в том числе нормальный, белый, хромистый, титанистый, циркониевый, моно - и сферокорунд.

Марки 14А и 24А(25А).

Марка 14А обозначает электрокорунд нормальный. Абразивный инструмент из электрокорунда нормального предназначен для грубой обработки (обдирки) стальных отливок и поковок, когда требуется снять большой слой поверхности и для обработки при больших давлениях на абразивный инструмент.

Марка 24А(25А) обозначает электрокорунд белый. Абразивный инструмент из электрокорунда белого рекомендуется применять для получистовых, чистовых и точных работ, для обработки очень твердых сталей (например, азотированных) и некоторых сплавов (стеллита, сормаита).

Шлифзерно из электрокорунда белого и нормального также применяется для производства огнеупорных масс и изделий.

Электрокорунд белый выше по качеству, чем нормальный, но изготовление из него шлифовальных кругов для обдирочной обработки и тяжелых видов шлифования нецелесообразно.

Для некоторых видов обработки рекомендуется применять шлифовальные круги, изготовленные из смеси белого и нормального электрокорунда. Рецепт в таком случае подбирается индивидуально для каждого технологического процесса заказчика.

Карбид кремния - абразивный материал, представляющий собой химическое соединение кремния с углеродом (SiC). Получают его в электрических печах сопротивления силицированием частиц углерода парами кремниевой кислоты. Сырьем служат материалы, богатые кремнеземом: жильный кварц, кварцевые пески и кварциты, содержащие не менее 99,0-99,5%, SiO2, а также углеродистый материал - нефтяной кокс.

Хрупкость карбида кремния является следствием кристаллической структуры и типа химической связи и сочетается в нем с высокой твердостью.

Промышленность производит два вида карбида кремния промышленного назначения: зеленый и черный. По химическому составу и физическим свойствам зеленый и черный карбиды кремния отличаются незначительно, однако зеленый карбид кремния содержит меньше примесей, имеет несколько большую хрупкость и более высокую абразивную способность.

Из карбида кремния получают шлифзерно, шлиф - и микропорошки, которые применяются для изготовления абразивного инструмента на твердой и гибкой основах, а также паст. Для производства многих видов шлифовальной шкурки карбид кремния черный предпочитают зеленому.

Абразивный инструмент из зеленого карбида кремния используется для тонкого шлифования металлообрабатывающего инструмента, твердых сплавов, керамики, камня и для правки шлифовальных кругов. Инструмент из черного карбида кремния применяется для шлифования твердых сплавов, чугуна, цветных металлов, стекла, пластмасс, кожи, резины. Пасты из карбида кремния применяются для доводочных работ. Отдельные разновидности карбида кремния используются в электротехнической, металлургической и огнеупорной промышленности. В зерне и порошках карбид кремния применяется в промышленности стройматериалов для изготовления аэродромных покрытий, нескользких плиток, лестничных ступеней и других изделий.

Вид связки абразивного инструмента имеет большое значение для его прочности и режима работы. В производстве абразивных инструментов применяются два вида связок: неорганические (минерального происхождения) и органические. 

К органическим связкам относятся бакелитовая, вулканитовая, глифталевая, эпоксидная и поливинилформалевая.

Неорганические (керамические) связки чаще всего представляют собой многокомпонентные смеси, составленные в определенных пропорциях из измельченных сырых материалов: огнеупорной глины, плавней (полевого шпата, борного стекла), талька и ряда других материалов. В целях повышения пластичности и формуемости в абразивно-керамические массы добавляются клеящие вещества: растворимое стекло, декстрин и др.

Керамические связки обладают высокой огнеупорностью, водоупорностью, химической стойкостью и относительно высокой прочностью. В зависимости от поведения в процессе термической обработки они делятся на плавящиеся (стекловидные) и спекающиеся (фарфоровидные). Плавящиеся связки после остывания превращаются в стекло, спекающиеся расплавляются только частично и по своему составу и состоянию близки к фарфору.

Абразивный инструмент из электрокорунда изготовляется на плавящейся, а из карбида кремния - на спекающейся связках. Плавящиеся связки взаимодействуют с абразивными зернами и поэтому обеспечивают большую прочность абразивного инструмента. Этим, в частности, объясняется более высокая прочность электрокорундовых кругов, чем кругов из карбида кремния.

Абразивный инструмент на керамической связке в настоящее время имеет несколько большее применение, чем инструмент на органической связке, хотя технология его изготовления сложнее и отличается более длительным циклом по сравнению с технологией изготовления инструмента на других связках. Недостатком керамической связки является ее высокая хрупкость, вследствие чего круги на этой связке не могут использоваться при ударных нагрузках (обдирочное и силовое шлифование). Относительно низкий предел прочности при изгибе ограничивает применение таких кругов для отрезных работ, так как они тонкие (менее 3 мм) и могут легко разрушаться от боковой нагрузки.