Загрузка...

Абразивные материалы и абразивная обработка

Thumb 6ae281d8de08cad1d1f2

Абразивные материалы — 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.

  Применение абразивных материалов и виды абразивной обработки

Абразивные материалы с успехом применяются в следующих видах 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 галтование (отливки, паковки, метизы и др); пескоструйная обработка — очистка субстратов от старой краски, ржавчины, окалины и других за­грязнений, а так же сглаживание поверхностей и очистка отливок и поковок; ультразвуковая обработка — пробивка отверстий в твёрдых сплавах, извлечение сломанного инструмента, изготовление штампов; 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.).

 

Инструменты абразивной обработки

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 ее одной или двух сторонах зернами 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

 

 Виды абразивных материалов

Абразивные материалы делятся по твердости (сверхтвердые, твердые, мягкие), и химическому составу, и по величине шлифзерна (крупные или грубые, средние, тонкие, особо тонкие), величина зерна измеряется в микрометрах (мк) и мешах(mesh), величине более распространенной в мире.

 

Производство абразивных материалов Размер частицы абразива колеблется в пределах 2 мм (крупная фракция) - 40 мкм.

В настоящее время абразивные материалы добываются и производятся синтетически, причем новые синтетические материалы, как правило, более эффективны, чем природные.

Абразивные материалы бывают двух видов по происхождению:

Природные абразивные материалы Алмаз: Алмазоподобная кубическая аллотропическая форма элементарного углерода, добывается в коренных (кимберлитовые трубки) и россыпных месторождениях. Корунд: Кристаллический оксид алюминия, то же и сапфир, добывается в россыпях и иногда в рудах. Гранат: Природный минерал, состоит из: R2+3 R3+2 [SiO4]3, где R2+ — Mg, Fe, Mn, Ca; R3+ — Al, Fe, Cr. Наждак: Природный минерал, состоит из: корунда и магнетита - черного магнитного оксида железа Fe3O4 Кварц: Кристаллическая двуокись кремния, один из наиболее дешевых и доступных абразивных материалов. Мел: Карбонат кальция, для тонких видов абразивной обработки(притирка, полирование).

 

Синтетические абразивные материалы Минераль­ный шлак (купрошлак или никельшлак): применяются для наружной очистки больших металлических конструкций Колотая/стальная дробь: Применяется для удаления плотной окалины 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: обработка твердых сплавов, стекла, черных металлов. Карбид кремния: обработка твердых сплавов, цветных металлов и титана. Нитрид кремния: обработка черных и цветных металлов. Нитрид алюминия: обработка металлов. Электрокорунд: 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. Окись хрома: полирование черных и цветных металлов. Двуокись титана: полирование цветных металлов.


Новые перспективные абразивные материалы:

Нитрид углерода: Сплав карбид титана-карбид скандия:


Отдельно следует выделить категорию магнитоабразивной обработки (МАО) и материалов для магнитноабразивной обработки.

Суть заключается в объединение свойств материалов с высокими абразивными качествами и магнитными, что позволяет производить т.н. мягкую обработку и полирование на более высоком качественном уровне используя магнитоабразивные порошки.

Таблица сравнения абразивных мате­риалов используемых при абразивоструйной очистке Материал Размер сита Форма Плотность

фунты/ футы3

Твердость

по Моосу

Хрупкость Происхождение Применение Песок 6-270 * 100 5.0-6.0 высокая природный материал Наружная очистка Минераль­ный шлак

купершлак/никельшлак

8-80 * 85-112 7.0-7.5 высокая отходы Наружная очистка Колотая дробь 10-325 * 230 8.0 низкая производство Удаление плотной

окалины

Стальная дробь 8-200 ° 280 8.0 низкая производство Очистка, упрочнение Оксид алюминия 12-325 * 125 8.0-9.0+ средняя производство Очистка, отделка,

удаление заусенцев, гравировка

Стеклянные шарики 10-400 ° 85-90 5.5 средняя производство Очистка, отделка Пластик 12-80 * 45-60 3.0-4.0 низкая/ средняя производство Удаление краски, снятие

заусенцев, очистка

Пшеничный крахмал 12-50 * 90 2.8-3.0 высокая отходы Удаление краски, очистка Кукурузные початки 8-40 * 35-45 2.0-4.5 средняя отходы Удаление краски

с деликатных поверхнос­тей

°- круглая; * - остроугольная

Опубликовано: 15 февраля 2014 в 21:12 Разместил: Промышленный портал www.myprom.ru