Csiszolóanyagok és csiszolóanyag-feldolgozás
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. május 25-én felülvizsgált
verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .
A csiszolóanyagok ( francia abrasif - grinding, latin abradere - scrape) olyan nagy keménységű anyagok, amelyeket különféle anyagok felületkezelésére használnak: fémek, kerámiák, kőzetek, ásványok, üveg, bőr, gumi és mások [1] . A GOST 21445-84 szerint a csiszolóanyag természetes vagy mesterséges anyag, amely képes csiszoló feldolgozásra.
A csiszolóanyagokat a csiszolási , polírozási , hónolási , szuperfiniselési , vágási folyamatokban használják, és széles körben használják különféle fém- és nemfémes anyagok vakgyártásában és befejezésében.
Hosszú ideig természetes csiszolóanyagokat használnak (smirgli, habkő, korund, gyémánt, kvarc), a 19. század végétől mesterségeseket (elektrokorund, szilícium-karbid, bór-karbid, monokorund, szintetikus gyémánt, és mások) [1] .
A keménységet (MN/m²) úgy határozzák meg, hogy egy gyémánt piramist préselnek a vizsgált anyag felületébe (például kvarchoz 11000-11300, elektrokorundhoz 18000-24000, gyémánthoz 84250-100000). A csiszolóképességet az őrlés során eltávolított anyag tömege jellemzi a következő sorrendben: gyémánt, bór-nitrid, szilícium-karbid, monokorund, elektrokorund, smirgli, kovakő. A merev és rugalmas csiszolószerszámok csiszolóanyagokból készülnek, amelyeket széles körben alkalmaznak a mérnöki tudomány minden ágában, különösen a csapágygyártásban [1] .
A koptató feldolgozás típusai
A csiszolófeldolgozásnak a következő típusai vannak:
- körköszörülés - tengelyek és lyukak hengeres és kúpos felületeinek feldolgozása;
- lapos csiszolás - síkok és sík felületek feldolgozása;
- központ nélküli köszörülés - feldolgozás külső és belső felületek nagyüzemi gyártásában (tengelyek, csapágyketrecek stb.);
- középpont nélküli szalagcsiszolás - külső felületek, beleértve az összetett profilokat;
- összetett profilok szalagcsiszolása - például turbinalapátok köszörülése ;
- nyersdarabok vágása és vágása - beszerzés és összeszerelés gyártás, szerkezetek szétszerelése;
- átlapolás - felületek csiszoló átlapolása (például nyereg és dízelfúvóka tű );
- hidroabrazív feldolgozás - sugárhajtás és bukdácsolás (öntvények, kovácsolt anyagok, hardverek stb.);
- ultrahangos feldolgozás - lyukasztás kemény ötvözetekben, törött szerszámok eltávolítása, matricák készítése;
- mágneses-csiszoló feldolgozás - feldolgozás mágneses-csiszoló porral mágneses térben;
- hónolás - furatok feldolgozása (motorok hengerei, szivattyúk stb.);
- polírozás - kis érdességet és tükörfényezést biztosít a felületnek;
- A szuperfiniselés a legnagyobb pontosságú és felülettisztaságú külső, belső és összetett profilok végső megadása, beleértve a gyémánt szuperfininget is (precíziós mechanizmusok, szerszámok, nagyon precíz eszközök alkatrészei, szerszámok, fegyverek stb.).
Csiszolószerszámok
Az iparban használt csiszolóanyagokat rögzíteni kell vagy szerkezetileg különféle szerszámok és kompozíciók formájában kell elkészíteni.
A csiszolószerszámok és kompozíciók fő típusai:
- Vágókorongok: különböző átmérők (3500 mm-ig), a munka (koptató) réteg szélessége, magassága és alakja (profilja), valamint rögzítési módjai a keréktesten.
- Csiszolókorongok: különböző csiszolóanyagok körök, tárcsák, különböző profilú és átmérőjű kúpok formájában.
- Kövek: csiszoló és fémcsiszoló különböző méretekben és profilokban hónoláshoz, lapoláshoz, szuperfininghez.
- Szalag: különböző szélességű szintetikus vagy növényi szövésű szalag, egy vagy két oldalára ragasztott csiszolószemcsékkel.
- Csiszolópapír: szövetre vagy papíralapra felhordott csiszolóanyag .
- Paszták : a kötőanyagban egyenletesen eloszlatott csiszoló- és polírozó csiszolóanyagok (paraffin, cerezin, olajsav, sztearin, olajok, kerozin stb.).
- Laza szemcse: száraz csiszolószemcse vízsugárhoz, ultrahangos és homokfúváshoz.
- Acélgyapot : csiszolószerszám csiszoláshoz és polírozáshoz.
- Bukdácsoló testek : dörzsölésre tervezett geometriai termékek (henger, prizma, kúp, kocka stb.) formájában kialakított csiszolószerszám .
Csiszolóanyagok
A csiszolóanyagokat keménység ( szuperkemény , kemény, lágy) és kémiai összetétel szerint osztályozzák, valamint az őrlési szemcse mérete (nagy vagy durva, közepes, finom, extra finom), a szemcseméretet mikrométerben vagy hálóban mérik .
Csiszolószemcse – Csiszolóanyag részecskéje egykristály, polikristály vagy ezek töredékei formájában. [3]
A csiszolóanyagok alkalmassága a fizikai és krisztallográfiai tulajdonságoktól függ ; különösen fontos, hogy a kopás hatására éles szögű részecskékre törnek. A gyémánt rendelkezik a legmagasabb tulajdonsággal. A csiszolóanyag megválasztása a feldolgozott és feldolgozott anyag fizikai tulajdonságaitól, valamint a feldolgozás szakaszától (durva köszörülés, csiszolás és polírozás ) függ, és a csiszolóanyag keménységének nagyobbnak kell lennie, mint a feldolgozott anyag keménysége. anyag (a gyémánt kivételével, amelyet gyémánttal dolgoznak meg).
A koptató anyagokat keménység , törékenység , koptatóképesség , mechanikai és kémiai ellenállás jellemzi .
- A keménység egy anyag azon képessége, hogy ellenálljon annak, hogy egy másik anyag belenyomja. A keménységet (MN/m²) úgy határozzák meg, hogy egy gyémánt piramist préselnek a vizsgált anyag felületébe (például kvarchoz 11000-11300, elektrokorundhoz 18000-24000, gyémánthoz 84250-100000).
- A koptatóképességet az időegység alatt ledarált anyag mennyisége jellemzi.
- Mechanikai ellenállás - a csiszolóanyag azon képessége, hogy ellenálljon a mechanikai terhelésnek anélkül, hogy a vágás, csiszolás és polírozás során elromolna. Nyomószilárdság jellemzi, amelyet a csiszolóanyag szemcséinek összezúzásával határoznak meg, rögzítve a terhelést a roncsolás pillanatában. A csiszolóanyagok szakítószilárdsága a hőmérséklet emelkedésével csökken.
- Kémiai ellenállás - a csiszolóanyagok azon képessége, hogy nem változtatják meg mechanikai tulajdonságaikat, kölcsönhatásban vannak lúgok , savak oldataival , valamint vízzel és szerves oldószerekkel.
A félvezető anyagok mechanikai csiszolásához és polírozásához használt csiszolóanyagok a 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25,20, 16, 10, 8, 6, szemcsék méretében (finomságában) különböznek. 5, 4, 3, M40, M28, M20, M14, M10, M7 és M5, és négy csoportra oszthatók:
- gabona őrlése (200-tól 15-ig),
- csiszolópor (12-től 3-ig),
- mikrocsiszoló por (M63-tól M14-ig),
- finom mikroporok (M10-től M5-ig).
A csiszolóanyagok szemcsésségi számok szerinti osztályozása speciális szitákon történő szórással történik, amelyek száma a szemcseméretet jellemzi. A csiszolóanyagok szemcseszámát egy töredék jellemzi: korlátozó, durva, bázikus, összetett és finom. A főtört százalékos arányát B, P, N és D indexekkel jelöljük.
Jelenleg a csiszolóanyagokat szintetikus úton bányászják és állítják elő, és az új szintetikus anyagok általában hatékonyabbak, mint a természetesek. Az alábbiakban felsoroljuk az ismert csiszolóanyagokat.
Természetes csiszolóanyagok
- Gyémánt : Az elemi szén gyémántszerű köbös allotróp formája, amelyet alapkőzetben ( kimberlitcsövekben ) és hordaléklerakódásokban bányásznak. Koptató tulajdonságait tekintve a legértékesebb anyag. Fekete fajtáját tartják a legjobbnak - carbonado (karbonát), amelyet Brazíliában és Borneo szigetén bányásznak . A második helyet egy gyöngy – a gyémánt sugárzóan sugárzó változata – foglalja el. A piacon a tábla néven minden darabolásra alkalmatlan gyémánt kerül forgalomba. A teljes mennyiségből 20% carbonado, 20% valódi gyöngy, a többi gyémántpor és töredékek. Kemény kő megmunkálásához, valamint magának a gyémántnak a csiszolására és polírozására használják.
- Gránátalma : Természetes ásványi anyag, a következőkből áll: R 2+ 3 R 3+ 2 [SiO 4 ] 3 , ahol R 2+ jelentése Mg, Fe, Mn, Ca; R 3+ - Al, Fe, Cr.
- Kovaföld : Túlnyomórészt kovaföld maradványaiból álló üledékes kőzet . Kémiailag a kovaföld 96%-ban víztartalmú szilícium -dioxid ( opál ). Finom porként használják kő és fém polírozására.
- Kvarc : Kristályos szilícium-dioxid, az egyik legolcsóbb csiszolóanyag. Ha kiszárad, szilikózist okoz . Csak vízellátással együtt használja. A kvarc és a tűzkő konchoidális töréssel széthasadásakor hegyesszögű részecskéket ad. Használják por formájában puha kövek ( márvány ) megmunkálására, fémmegmunkáló homokfúvó gépekben, építőiparban kövek tisztítására és csiszolóhéjak gyártására. A tűzkő csomókból golyósmalmok golyóit készítettek.
- Korund : A zafíréhoz hasonló kristályos alumínium-oxidot helyezőkben és néha ércekben bányásznak. A bányászott korundércet aprítják , dúsítják és szemcsenagyság szerint válogatják. Púderben és mesterséges karikák, rudak és bőrök gyártására használják belőle.
- Vörös vaskő : széles körben elterjedt vasásvány Fe 2 O 3 . Különösen tiszta fajtákban vas és üveg polírozására használják.
- Kréta : Kalcium - karbonát , finom csiszolóanyagokhoz (lapolás, polírozás ).
- Emery : Természetes ásvány, a következőkből áll: korund és magnetit - fekete mágneses vas-oxid Fe 3 O 4
- Habkő : pezsgő vulkáni üveg. Alkalmas habkő köszörülésére vékony üveglapokkal, amelyek válaszfalakat képeznek a cellák között. A legjobb habkő a Szicília melletti Lipari szigetéről származik . Fa, puha kövek és fémek csiszolására szolgál.
- Földpát : A szilikát osztályba tartozó kőzetképző ásványok csoportja . A legtöbb földpát a K[AlSi 3 O 8 ] - Na[AlSi 3 O 8 ] - Ca[Al 2 Si 2 O 8 ] izomorf sorozat háromkomponensű szilárd oldatának képviselője, amelyek végtagjai rendre albit (Ab), ortoklász (Or ), anortit (An). Darált formában, vászonra vagy papírra ragasztva, olyan esetekben használják, amikor puha csiszolóanyagra van szükség.
- Tripol : laza vagy gyengén cementált, finoman porózus opál üledékes kőzet . Finom porként használják kő és fém polírozására.
Szintetikus csiszolóanyagok
Az alábbiakban a GOST 21445-84 szabványban rögzített csiszolóanyagok listája található. A csiszolóanyagokra csak azokat az anyagokat szokás hivatkozni, amelyek megfelelnek a GOST-nak. Minden fogalomhoz egy szabványos kifejezés tartozik. A szabványosított kifejezések szinonim kifejezéseinek használata tilos. [3]
- A szintetikus gyémánt mesterségesen előállított gyémánt. Szintézis nagy nyomáson, keményötvözetek, kő, üveg, színesfémek feldolgozása.
- Köbös bór-nitrid - borazon (Oroszországban a köbös bór-nitrid elbor néven ismert ): Szintézis nagy nyomáson, különböző acélokból és ötvözetekből készült alkatrészek köszörülésére szolgál.
- Bór-karbid (B 4 C): tűzálló vegyület, keménysége a gyémánt után a második. Keményötvözetek, üveg, vasfémek feldolgozására használják.
- Szilícium-karbid (SiC) vagy karborundum : A szilícium kémiai vegyülete szénnel. Először elektromos kemencében szerezték be 1891-ben. Az amerikait a legjobbnak tartják - Carborundum C °, Norton; A német a szennyeződések miatt rosszabb. Minél kisebb a szemcséi, annál nagyobb a szilárdságuk. Por alakban használják mesterséges kerekek és héjak gyártásához keményötvözetek, színesfémek és titán feldolgozásához.
- Elektrokorund (Al 2 O 3 ): kristályos alumínium-oxid. Vasfémek, esetenként kő és üveg feldolgozására használják.
- Normál elektrokorund – bauxitból készült elektrokorund.
- Fehér elektrokorund - Alumínium-oxidból készült elektrokorund.
- Monokorund - Egykristályos elektrokorund, amelyet alumínium-oxid tartalmú és kéntartalmú nyersanyagokból állítanak elő oxiszulfid salak lebontásával.
- Cirkónium elektrokorund - Alumínium-oxid tartalmú és cirkónium tartalmú nyersanyagokból készült elektrokorund, amelyet a korund-baddeleit eutektikus szerkezete jellemez.
- Ötvözött elektrokorund - Alumínium-oxid tartalmú nyersanyagokból készült elektrokorund, ötvözőelemek hozzáadásával, amelyek szilárd oldatot alkotnak a korunddal.
- Bevont csiszolóanyag – Csiszolóanyag, amelyben a csiszolószemcsék felülete egy másik anyagréteggel van bevonva. A bevonat anyagától függően megkülönböztetik a fémbevonatú csiszolóanyagokat és a nem fémes bevonatú csiszolóanyagokat.
Új, ígéretes csiszolóanyagok fejlesztése folyik:
Külön ki kell emelni a mágneses-csiszoló feldolgozás módszerét és az ennek megvalósításához szükséges anyagokat. Az eljárás lényege a magas koptató és mágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagok felhasználásában rejlik, ami magasabb szintű
úgynevezett lágy megmunkálást és polírozást tesz lehetővé.
Irodalom
- Kremen Z.I., Yuriev V.G., Baboshkin A.F. Köszörülési technológia a gépészetben.
- Elbor a gépészetben / Szerk. V. S. Lisanov. - L .: Mashinostroenie, 1978.
- Robbantás: Útmutató a nagy hatékonyságú szemcseszóráshoz / Kozlov D.Yu. - Jekatyerinburg: Origami ID LLC, 2007. - 216 p. - 1000 példányban. - ISBN 978-5-9901098-1-0 .
- Műszaki Enciklopédia / Ch. szerk. Martens L.K. – Moszkva: Elektronikus és hagyományos szótárak, 2005. – ISBN 5-86460-132-2 .
- Útmutató a festési munkák vizuális és mérési minőségellenőrzésére szolgáló ellenőrök képzéséhez / Ch. szerk. Pirogov V. D .. - Jekatyerinburg: LLC Kiadó "Origami", 2009. - 202 p. - ISBN 978-5-9901098-1-5 .
- GOST R 52381-2005 (ISO 8486-1:1996, ISO 6344-2:1998, ISO 9138:1993, ISO 9284:1992) Csiszolóanyagok. Az őrlőporok szemcsemérete és szemcseösszetétele. Gabonaszabályozás.
- GOST 21445-84 (ST SEV 4403-83) Csiszolóanyagok és szerszámok. Kifejezések és meghatározások.
Jegyzetek
- ↑ 1 2 3 Csiszolóanyagok // Kazahsztán. Nemzeti Enciklopédia . - Almati: Kazah enciklopédiák , 2004. - T. I. - ISBN 9965-9389-9-7 . (Orosz) (CC BY SA 3.0)
- ↑ Az Európai Csiszolóanyaggyártók Szövetsége. Európai Csiszolóanyaggyártók Szövetsége.
- ↑ 1 2 GOST 21445-84 (ST SEV 4403-83) Csiszolóanyagok és szerszámok. Kifejezések és meghatározások.
Szótárak és enciklopédiák |
|
---|