Абразивные материалы и инструменты
К абразивным материалам относятся мелкозернистые или порошкообразные вещества высокой твердости, применяемые для обработки изделий из природного камня, металла, стекла, дерева и пр.
Различают природные и искусственные абразивные материалы. К природным относятся алмаз, корунд, гранат, кварц, кремень, пемза и др., к искусственным — синтетические алмазы, электрокорунд, карборунд, карбид бора, крокус и техническая дробь.
Абразивные материалы применяют как в свободном, так и в связанном виде. В связанном виде абразивные материалы формируются в различного рода инструменты: шлифовальные круги, сегменты, головки, бруски, чашечки, тарелки, коронки.
Природные абразивные материалы. Алмаз обладает наибольшей твердостью из всех природных абразивных материалов. Для технических целен в качестве абразива используют мелкие зерна алмаза с темной окраской как в свободном виде, так и в связанном (пасты, инструмент).
Алмазный порошок выделяют из общей группы абразивов как высокостойкий и эффективный при обработке твердых материалов.
Корунд представляет собой минерал, состоящий из глинозема А1203; по твердости уступает только алмазу; твердость 9, плотность 3,9—4,1 г/см3. Корунд при большой твердости обладает высокой вязкостью, он пластичен и устойчив при высоких давлениях и ударных нагрузках. Прозрачные разновидности корунда относятся к драгоценным камням: синий корунд (сапфир), красный корунд (рубин). В качестве абразивного материала применяют обыкновенный непрозрачный корунд и мелкозернистый корунд (наждак).
Гранат — минерал из группы сложных силикатов; твердость 6,5—7,5, плотность 3,5—4,2 г/см3. В зависимости от химического состава встречаются красные, зеленые и другие гранаты. Используют гранат как полирующий порошок.
Кварц — это двуокись кремния Si02; твердость его 7. плотность 2,65—2,66 г/см3. Кварц применяют для изготовления полирующих и шлифующих порошков, а также в качестве абразива при распиловке камня.
Кремень — твердый минерал с раковистым изломом, разновидность кварца (халцедон). Цвет от желто-буро- го до черного. Используют кремень для получения шлифующих порошков.
Пемза — пористая, губчато-ноздреватая, вулканическая горная порода светлых оттенков. Плотность 0,4— 0,9 г/см3, твердость около 6. Применяют пемзу как абразивный материал для шлифования и полирования.
Искусственные абразивные материалы. Синтетические алмазы составляют особую группу абразивных материалов и используются при изготовлении алмазного инструмента для шлифовально-полировальных работ.
Электрокорунд представляет собой кристаллическую окис!) алюминия, получаемую при восстановительной плавке в электропечах глинозема или бокситов. После плавки остывшую массу дробят и рассеивают на фракции по крупности. Прочность и твердость электрокорунда выше прочности и твердости естественного корунда. Изготовляют электрокорунд нормальный и белый. Нормальный электрокорунд Э (алунд) коричневого цвета с содержанием окиси алюминия не более 87% служит основным абразивным материалом. Белый электрокорунд ЭБ (корракс) содержит в своем составе 97—99% окиси алюминия и используется для окончательного шлифования пли полирования.
Карборунд — карбид кремния SiC — получают совместной плавкой в электропечах кварцевого песка и кокса. Чистый карборунд — бесцветные кристаллы, технический— темного цвета. По твердости карборунд почти не уступает алмазу. Различают черный карбид кремния КЧ, в котором не менее 95% карбида, и зеленый КЗ с содержанием карбида не менее 97%. Карборунд широко применяют для шлифования. Из него изготовляют точильные камни, шлифовальные круги и др.
Карбид бора — соединение бора с углеродом (ВС). Получают его плавкой технической борной кислоты и нефтяного кокса. Карбид бора обладает высокой твердостью и используется для обработки абразивного инструмента. В камнеобработке карбид бора применяют сравнительно редко.
Крокус представляет собой окись железа с твердыми кристаллическими зернами. Применяют его при полировали и.
Техническую дробь (ГОСТ 11964—66), изготовляемую из чугуна и стали, применяют в качестве абразивного материала при распиловке и грубом шлифовании (обдире) камня из твердых горных пород. Для шлифования используют дробь № 1,5 и 2 с диаметром зерен соответственно 1,2—1,6 мм с преобладанием фракции 1,6 мм и № 1,6—2,2 с преобладанием фракции 2 мм.
В зависимости от номера зернистости все абразивные материалы делят на четыре группы (ГОСТ 3647—71):
Абразивные инструменты. Абразивный инструмент изготовляют из смеси зерен или порошков абразивного материала со связующим веществом (связкой).
Связкой называют вещество, способное связывать между собой зерна абразива и удерживать их на поверхности инструмента до затупления.
Связующие вещества могут быть неорганические (керамические, силикатные п магнезиальные) и органические (каучуковые и бакелитовые на основе синтетической смолы).
В зависимости от давления при прессовании инструментов и режима их термообработки абразивные инструменты приобретают различные твердость и структуру.
Твердость абразивного инструмента характеризуется способностью связующего удерживать абразивные зерна на рабочей поверхности инструмента в процессе шлифования.
Абразивные инструменты по твердости делятся на мягкие M1, М2, МЗ, среднемягкие СМ1, СМ2, средние (Л, С2, среднетвердые СТ1, СТ2, СТЗ. твердые T1, Т2, весьма твердые ВТ и чрезвычайно твердые ЧТ.
Цифры, стоящие после букв, обозначают относительную твердость внутри вида инструмента. Чем больше цифра, тем выше твердость. Так, С2 тверже С1, СТЗ тверже СТ2 и т. д.
Абразивные инструменты характеризуются также структурами, определяющими взаимное расположение зерен абразива, и наличием пор.
Открытые структуры имеют крупные поры, занимающие значительный объем инструмента. Их применяют при изготовлении инструмента из крупных зерен абразива, предназначенного для резки камня, формирования профиля, грубого шлифования.
Средние структуры имеют поры, меньшие по размеру и количеству на единицу объема. Их применяют при изготовлении инструмента из зерен средней крупности.
Плотные структуры характеризуются значительным количеством мелких пор. Их применяют при изготовлении инструмента из мелких зерен абразива, предназначенного для тонкого шлифования, лощения. При полировании поверхностей природного камня используют мииутники и полировальные порошки.
Минутниками называют очень тонкие порошки абра- (инного материала (наждак, электрокорунд и др.). Вследствие исключительной тонкости вместо просеивания эти порошки отмучивают в воде. Минутники различаются по времени осаждения в воде и бывают пяти минут, десяти минут, тридцати минут и т. д.
Полировальные порошки применяют после тонкого шлифования поверхности камня для получения зеркального блеска.
Изготовляют следующие полировальные порошки: – оловянная зола (окись олова)—белого цвета; – окись хрома (зеленый крокус) — зеленого цвета; – служит для полирования камней темных цветов. Поверхность камня должна быть без трещин и исключительно гладкой; – красный крокус — красного цвета; – используется для полирования камней красных цветов; – азотнокислое олово — русский порошок; – используется после полирования каким-либо из вышеуказанных порошков для получения зеркального блеска.
Микропорошки применяют в виде полировочных паст.
Облицовка камнем - Абразивные материалы и инструменты
Остались вопросы по теме - "Абразивные материалы и инструменты", задайте их на