Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up

АБРАЗИ́ВНЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ

  • рубрика
  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 1. Москва, 2005, стр. 30

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: В. Г. Казаков

АБРАЗИ́ВНЫЕ МАТЕРИА́ЛЫ (аб­ра­зи­вы), вы­со­ко­твёр­дые при­род­ные и ис­кус­ст­вен­ные зер­ни­стые ма­те­риа­лы, при­ме­няе­мые для ме­ха­нич. об­ра­бот­ки (ре­за­ния, шли­фо­ва­ния, по­ли­ро­ва­ния, за­точ­ки и т. д.) дру­гих, бо­лее мяг­ких ма­те­риа­лов. Осн. ха­рак­те­ри­сти­ки А. м.: твёр­дость (в т. ч. мик­ро­твёр­дость), проч­ность (в т. ч. вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ная), хруп­кость, а так­же фор­ма аб­ра­зив­но­го зер­на, аб­разив­ная спо­соб­ность, зер­ни­стость. Аб­ра­зив­ное зер­но – кри­стал­лич. ос­ко­лок (кри­стал­лит) или аг­ре­гат, со­стоя­щий из мно­же­ст­ва мел­ких кри­стал­лов. Фор­ма зер­на мо­жет быть изо­мет­ри­че­ской (при­бли­зитель­но рав­ные раз­ме­ры по вы­со­те, ши­ри­не и тол­щи­не), ме­че­вид­ной или пла­стин­ча­той, что оп­ре­де­ля­ет­ся при­ро­дой А. м. и сте­пе­нью из­мельче­ния ис­ход­ного зер­на. Ре­жу­щая кром­ка зер­на – реб­ро, об­ра­зо­ван­ное лю­бой па­рой пе­ресе­каю­щих­ся кри­стал­ло­гра­фич. плос­ко­стей. В ре­за­нии од­но­вре­мен­но уча­ст­ву­ет боль­шое чис­ло слу­чай­но рас­по­ло­жен­ных ре­жу­щих кро­мок зё­рен. Аб­ра­зив­ная спо­соб­ность, ха­рак­те­ри­зуе­мая мас­сой сни­мае­мо­го при шли­фо­ва­нии ма­те­риа­ла (до за­ту­п­ле­ния зё­рен), за­ви­сит от проч­но­сти зё­рен, ви­да шли­фуе­мых ма­те­риалов, ре­жи­ма ра­бо­ты. Зер­ни­стость А. м. оп­ре­де­ля­ют по ли­ней­ным раз­ме­рам зё­рен осн. фрак­ции ме­то­да­ми си­то­во­го ана­ли­за, оса­ж­де­ния в жид­ко­сти и др. Экс­плуа­тац. ка­че­ст­ва А. м. тем вы­ше, чем од­но­род­нее по со­ста­ву, фор­ме и раз­ме­ру его зёр­на. А. м. при­ме­ня­ют как в сво­бод­ном со­стоя­нии (по­рош­ки, пас­ты, сус­пен­зии), так и в ви­де зё­рен, скре­п­лён­ных связ­кой в раз­лич­ных по фор­ме и на­зна­че­нию аб­ра­зив­ных ин­ст­ру­мен­тах или на­не­сён­ных на гиб­кую осно­ву (ткань, бу­ма­гу и др.). А. м. об­лада­ют свой­ст­вом са­мо­за­та­чи­вае­мо­сти, по­зво­ляю­щим со­хра­нять ра­бо­то­спо­соб­ное со­стоя­ние вслед­ст­вие об­ра­зо­ва­ния но­вых вы­сту­пов и ре­жу­щих кро­мок у аб­ра­зив­ных зё­рен в про­цес­се обра­бот­ки. Вы­пус­ка­ют­ся в ви­де зё­рен, шлиф­порош­ков зер­ни­сто­стью 2500/1600–50/40 мкм (в чис­ли­те­ле ука­зан макс. раз­мер зер­на, в зна­ме­на­те­ле – ми­ни­маль­ный), мик­ро- и суб­мик­ро­по­рош­ков зер­ни­сто­стью 60/40–0,05/0 мкм.

К ес­те­ст­вен­ным А. м. от­но­сят­ся ал­маз, ко­рунд, гра­нат, кре­мень, пем­за и др.; важ­ней­шие ис­кус­ст­вен­ные А. м. – син­те­тич. ал­маз, ку­бич. (сфа­ле­рит­ный) бо­ра нит­рид (эль­бор), бора кар­бид, крем­ния кар­бид (кар­бо­рунд), элек­тро­ко­рунд. С кон. 19 в. при­ме­ня­ют­ся в осн. ис­кус­ст­вен­ные А. м., их син­те­зи­ру­ют с за­дан­ны­ми экс­плуа­тац. свой­ст­ва­ми в за­ви­си­мо­сти от об­лас­ти при­мене­ния. Син­те­тич. ал­маз на­ря­ду с при­род­ным име­ет наи­боль­шую твёр­дость (по Мо­оса шка­ле 10); нит­рид бора – один из са­мых вы­со­ко­проч­ных А. м.; кар­бид бо­ра ус­ту­па­ет по твёр­дости лишь ал­ма­зу и нит­ри­ду бо­ра; кар­бид крем­ния – хруп­кий и твёр­дый ма­те­ри­ал, вы­пу­ска­ет­ся двух ви­дов: чёр­ный и зе­лё­ный (по­след­ний име­ет не­сколь­ко боль­шую аб­ра­зив­ную спо­соб­ность и хруп­кость); элек­тро­ко­рунд име­ет неск. раз­но­вид­но­стей: нор­маль­ный (со­дер­жа­ние ок­си­да алю­ми­ния 92–95%), бе­лый (98–99%), гид­ро­тер­маль­ный (по­вы­шен­ной хи­мич. чи­сто­ты), мик­ро­кри­стал­ли­че­ский (ке­ра­мич. ок­сид алю­ми­ния – коа), ле­ги­ро­ван­ный (при­ме­си на ос­но­ве хро­ма, ти­та­на или их сме­си) и цир­ко­ние­вый (25 или 40% ди­ок­си­да цир­ко­ния). См. так­же таб­ли­цу.

 Основные характеристики и применение абразивных материалов
МатериалМикротвёрдость, ГПаТемпературная стойкость, °СПрименение
Алмаз100до 800Обработка сверхтвёрдых материалов, твёрдых сплавов, керамики
Нитрид бора80-100до 1500Шлифование, заточка и доводка инструмента из быстрорежущей стали
Карбид бора40-50до 1400Отделочные работы и доводка деталей из твёрдых сплавов и чугунов
Карбид кремния33-36до 800Чёрный карбид кремния - обработка деталей из чугуна, цветных металлов и вольфрамовых твёрдых сплавов; зелёный - обработка заготовок из чугуна, меди, алюминия, гранита, мрамора
Электрокорунд19-22до 1900Электрокорунды белый, легированный, микрокристаллический - скоростное шлифование, доводка стальных закалённых деталей, шлифование труднообрабатываемых сталей и сплавов; нормальный - шлифование закалённых и незакалённых сталей, обдирочное шлифование и резка стальных заготовок; циркониевый - силовое обдирочное шлифование стальных заготовок при высоких скоростях и подачах

Лит.: Ка­за­ков В. Г., Ра­ви­ко­вич В. В., Ку­ра­ков А. И. Про­цес­сы и ап­па­ра­ты про­из­вод­ст­ва тон­ких по­рош­ков из аб­ра­зив­ных ма­те­риа­лов. М.,1996; Тех­но­ло­гия не­ор­га­ни­че­ских по­рош­ко­вых ма­те­риа­лов и по­кры­тий функ­цио­наль­но­го на­зна­че­ния. СПб., 2001.

Вернуться к началу