Абразивные материалы
Основная часть минералов, из которых производят абразивы — это твердые вещества, представляющие собой природные химические соединения, чаще всего они однородны по составу и свойствам. Данные элементы входят в состав горных пород, руд, нерудных ископаемых и других частей земной коры. Их широко используют благодаря таким положительным характеристикам, как высокий уровень сопротивляемости атмосферным воздействиям, изнашиванию, не вступают в реакцию с кислотами, щелочами и другими активными химическими соединениями. Высокая твердость способствует применять их в качестве инструментов.
Во многих отраслях промышленности используются такие естественные природные минералы, как слюда, асбест и графит. Применяется также и продукт их переработки: керамика, каменное литье, огнеупоры, стекло, а также нашел широкое применение и синтетический минерал (алмаз, сапфир, слюда и др.). К группе абразивов относится порошок, изготовлены из него инструменты и многие другие виды изделий. В настоящее время большая часть природных веществ заменены искусственными аналогами.
На предприятиях это сырье подвергают дроблению и переработке. Целью данного процесса является получение абразивных материалов, т.е зерен с режущими кромками, которые предназначены для производства монолитных инструментов, таких как шлифовальный и обдирочный круг, головка и брусок, а также выработка свободного зерна, который применяется для химической, импульсной и гидроабразивной обработки. При этом основным показателем является эксплуатационная способность продукции, определяющая производительность процесса обработки при заданных параметрах шероховатости поверхности.
Качество этой продукции вычисляется отношением, где коэффициент А — безразмерная величина:
а) массы снятого абразивного материала к навески испытуемого порошка, израсходованного для этой цели.
б) коэффициента А. с. испытуемого сырья к параметрам природного алмаза при обработке одного и того же материала.
По степени зернистости все виды минералов (кроме алмаза и кубического нитрида бора) подразделяют на группы согласно установленным градациям.
Основным абразивным инструментом для шлифования, заточки и доводки является шлифовальный круг, характеристиками которого являются: форма и геометрические размеры; материал и его зернистость; связка, твердость и структура. Форму и размеры изделия выбирают в зависимости от конструкции заточного станка и шлифуемого инструмента. Данную продукцию изготовляют на керамической, силикатной, бакелитовой и вулканитовой связках. Выбор производится в зависимости от способа обработки, допускаемых окружных скоростей, механической прочности.
Для заточки режущих инструментов с охлаждением применяют изделия на керамической связке, а для обработки фасонных режущих инструмента — на бакелитовой связке, так как они долгое время сохраняют заданный профиль. Сопротивление вырыванию зерен принято называть твердостью шлифовального круга. Получение этого показателя инструмента при одних и тех же номерах зерна и структуры достигается для каждой связки изменением ее количества. Под структурой понимается его строение, характеризуемое количественным соотношением объема абразивных зерен, связки и пор.