Абразивные материалы

К абразивным материалам предъявляются следующие требования: высокая твердость и износостойкость, высокая теплостойкость, способность при дроблении образовывать острые кромки.

Абразивные материалы делят на две группы: естественные и искусственные.

К естественным относят корунд, наждак, кварц. Корунд (до 95 % AI₂0₃) применяется в виде порошков, паст, для притирки и доводочных работ. Наждак (основа AI₂0_3, в лучших образцах до 60 %) и кварц применяются в виде брусков для ручных работ.

К искусственным абразивным материалам относятся: электрокорунд, карбид кремния и карбид бора.

Электрокорунд представляет собой кристаллическую окись алюминия AI₂0₃ , получаемую путем электроплавки бокситов, которые состоят в основном из окиси алюминия и некоторых примесей. Чем больше окиси алюминия, тем выше твердость электрокорунда.

В зависимости от содержания AI₂0₃ и технологии изготовления электрокорунд классифицируют:

электрокорунд нормальный (содержит 93-95 % AI₂0₃): марки – 16А, 15А, 14А, 13А, 12А;

электрокорунд белый (содержит 98-99 % AI₂0₃): марки 25А, 24А, 23А, 22А;

монокорунд – обладает более высокими механическими и режущими: марки 45А, 44А, 43А;

сферокорунд – состоит из 99 % AI₂0₃ и примесей. Имеет вид полных сфер; формокорунд – состоит из 80-87 % AI₂0₃, до 1,5% Fe₂O₃ и примесей. Имеет цилиндрическую или призматическую форму;

электрокорунд легированный: хромистый, легированный хромом – марки 34А, 33А, 32А; титанистый, легированный титаном – марка 37А; хромотитанистый, легированный хромом и титаном – марки 91А, 92А; циркониевый состоит из корунда и окиси циркония – марка 38А. Легирование электрокорунда повышает ударную вязкость, прочность и режущие свойства. Поэтому круги на данных материалах обладают большей производительностью.

Электрокорунд применяется для изготовления кругов, предназначенных для обработки материалов с высоким пределом прочности на разрыв (углеродистые, нержавеющие стали; ковкий чугун); монокорунд – для обработки заготовок из труднообрабатываемых сталей и сплавов; сферокорунд – при обработке мягких, вязких материалов; формокорунд – при тяжелых обдирочных работах.

Карбид кремния обладает более высокой твердостью, теплостойкостью и режущими свойствами по сравнению с электрокорундом. По содержанию карбида кремния SiC он подразделяется на: карбид кремния черный (содержит 97 % SiC) – марки 55С, 54С, 53С, 52С; карбид кремния зеленый (содержит 98 % SiC) – марки 64С, 65С, 64С, 62С.

Круги из карбида кремния применяются для обработки материалов с низким пределом прочности на разрыв (серый чугун, твердые сплавы, минералокерамика, титановые сплавы).

Карбид кремния зеленый, как более дорогой, применяется для заточки твердосплавного инструмента и правки алмазных кругов.

Карбид бора обладает еще более высокой твердостью и износостойкостью, но более хрупок и имеет низкую теплостойкость. Применяется для доводки и притирки твердых сплавов.

Таблица 3.14 Некоторые свойства абразивных материалов

Вопросы для самопроверки:

1. Какие основные требования предъявляются к инструментальным материалам?

2. На какие основные группы подразделяются инструментальные материалы?

3. Основные группы инструментальных сталей?

4. Основные группы быстрорежущих инструментальных сталей?

5. Что такое теплостойкость инструментального материала?

6. Что представляют собой твердые сплавы?

7. Основные группы твердых сплавов?

8. От чего зависит прочность твердых сплавов?

9. Какими особенностями обладают безвольфрамовые твердые сплавы?

10. Что такое режущая керамика?

11. Область применения режущей керамики?

12. Что относится к сверхтвердым материалам?

13. Классификация абразивных материалов?

14. Виды и область применения электрокорунда?

15. Виды и область применения карбида кремния?

16. Область применения карбида бора?