Material abraziv: caracteristicile, cererea

Omenirea a fost conștient de materiale abrazive pentru mai multe milenii. Oamenii folosit pietre și nisip pentru a forma și ascuți cuțite, sulițe și săgeți și cîrlige. Prima a fost o gresie abrazivă, în care rolul ingredientului activ jucat granule mici de cuarț. Până la descoperirea de moduri de prelucrare a acestui material este de metal abraziv a condus la posibilitatea dezvoltării întregii omeniri, ca oameni atunci pur și simplu nici o altă modalitate de a face instrumente atât pentru muncă și arme.

Ce este din punct de vedere fizic,

De obicei abrazive sunt minerale foarte dure, care sunt situate pe marginea superioară a scalei de duritate Mohs - din cuarț la diamant. Dar chiar și materiale moi pot îndeplini această funcție. Bureti, bicarbonat de sodiu și gropi de fructe pot cu un motiv bun pentru a apela materiale abrazive. Cu ei ne întâlnim pe o bază de zi cu zi, precum și importanța lor în viața de zi cu zi este mare.

In unele procese, acestea pot fi folosite?

material abraziv este adesea numit astfel încât nu din cauza proprietăților sale fizice, precum și datorită naturii de utilizare. Există mai multe clase de astfel de procese. În special mașină de sablat poate fi utilizat cel mai mare număr de materiale, care în condiții normale nu sunt exprimate au proprietăți abrazive. Acest echipament utilizează un flux de aer puternic sau apă, în care se deplasează cu particule de mare viteză mici ale unor compuși. În unele cazuri, o plasă abrazivă, joacă rolul de filtru-elicopter.

Mașini de sablare sunt utilizate pentru lustruirea și finisarea finală a pieselor și a produselor finite. Acest lucru poate avea practic orice material abraziv de coajă de nuci și semințe de culturi horticole, scoici de moluște și alte materii organice la cele mai mici bucăți de oțel, zgură, sticlă sau bicarbonat de sodiu.

componente principale

nisip de siliciu este cel mai popular pentru poduri de sablare și alte structuri metalice. Astfel, există un tratament foarte eficient împotriva ruginii, ceea ce îmbunătățește semnificativ durabilitatea structurilor de inginerie. Acest proces necesită o densitate mare de abrazivi. Ca regulă generală, tratarea structurilor metalice implică utilizarea aerului comprimat. El joacă rolul unui accelerator de particule și nu are efecte corozive suplimentare.

Cu toate acestea, în unele cazuri, acesta poate fi utilizat, și apă. În special atunci când curățarea structurilor de beton. Practic, toate structurile construite în zona benzii de coastă, au nevoie periodic. Faptul că suprafața lor se mărește cu timpul un strat gros de sare și alți compuși corozivi. Apa proaspătă, care a fost adăugat în prealabil materialul adecvat (abraziv) nu le elimină numai cu beton, ci produce „desărare“. Din nou, această acțiune crește în mod semnificativ durata de viață a serviciilor clădiri.

Lustruire, produse finite

Poleiala - care este cel mai important proces în care abrazive cerinta este extrem de largă. Ca regulă generală, pentru a aduce la perfecțiune produselor finite sau a unor componente folosind pasta speciala sau roți moi, și compusul pe bază de rășini sintetice. Se cere chiar și un burete abraziv simplu. oxid de ceriu, diamant, dioxid de siliciu, oxid de fier și oxid de crom - compuși care sunt cel mai frecvent utilizate în prezent.

Novakulit (roci silicioase dense) - de asemenea, o materie primă bună pentru materialele de lustruire. oxid de ceriu este cel mai abundent mineral folosit pentru lustruirea sticlei. Această conexiune nu se zgârie, dar dă finețe și strălucire. In ultimii ani, cu toate acestea, Karbid Kremniya și diamante sintetice pentru acest utilizate din ce în ce. Pe baza acestora, a făcut o bandă abrazivă deosebit de costisitoare și eficiente. Este foarte bine potrivit pentru tratamentul celor mai multe materiale „capricioase“.

Utilizarea câmpurilor magnetice

În ultimii ani, mai mult și mai mult pe scară largă în industrie au început să practice procesul de șlefuire. Pentru a face acest lucru, nu folosiți apă sub presiune sau aer comprimat: particule minuscule abrazive care plutesc într-un câmp magnetic puternic, care formează un „tocilă“. Această metodă este folosită în inginerie de precizie, deoarece poate fi folosit pentru a lustrui și perfecționa detaliile, care ar fi în mod normal, prea costisitoare pentru a procesa și / sau pentru o lungă perioadă de timp. Compus necioplite aluminiu cel mai frecvent utilizate cu metalele care au această proprietate.

Tehnici de polizare magnetoreologice

Atunci când nu se utilizează metoda de lustruire a reologice instrument „fizic“ abraziv. Materialele sunt amestecate cu lichidele în care acestea sunt mai groase mișcare sub influența câmpurilor electrice. Această metodă este similară în multe privințe cu cea descrisă mai sus, este de asemenea utilizat pentru tratarea anumitor părți în inginerie de precizie și industrii similare.

În general, în ultimii ani, în producție sunt din ce încep să utilizeze abrazivi premixate cu lichide sau rășini sintetice. Un bun exemplu - GOI umectat pasta abraziva pe baza de oxid de crom. Acesta a fost mult timp cunoscut, dar numai în ultimii ani să acorde o atenție deosebită. Motivul este simplu - cost redus al acestui compus și eficiență ridicată în timpul lustruire. De asemenea, acționează pasta usor abrazive pe materialul care trebuie tratat, fără zgârierea sau deteriorarea acestuia.

Discuri abrazive pentru polizoare unghiulare ( „bulgari“)

Acestea sunt utilizate nu numai pentru lustruire. Abrazivi pot fi tăiate într-un material deosebit de durabile. În acest scop, roți subțiri abrazive sunt realizate pe baza de oxid de aluminiu și rășini fenolice. In cazuri rare, un metal de rectificat. Astfel de instrumente sunt indispensabile în special în extracția carierelor de marmură. Faptul că acest mineral este foarte dens, slab la ferăstraie Ferăstraie convenționale.

Așa cum am menționat deja, este utilizat pentru tăierea de oxid de aluminiu, Karbid Kremniya, diamante sintetice și carbură de bor. Dintre acestea, roata de rectificat poate fi făcută, inclusiv sub forma unei lame de ferăstrău special pentru materiale de înaltă rezistență.

Principalele instrumente utilizate pentru industrie

Astfel, acești compuși este necesar să fie ascuțit, polizat, materiale de tăiere. Industria modernă folosește adesea instrument abrazive de origine artificială. Motivul pentru acest lucru - costul relativ scăzut al synthetics. în mod natural compuși care apar sunt mult mai scumpe. Printre acestea este în mod repetat de contact menționat oxid de aluminiu și Karbid Kremniya, zirconiu și așa-numitele superabrazive (diamant sau nitrură de bor al).

Excepțiile sunt rare și sunt reprezentate în principal de corindon. El este foarte scump, iar utilizarea sa în producerea unei suficient de limitate. Într-un diamante naturale și mai rar utilizate nepotrivite pentru lustruirea datorită dimensiunii extrem de mici, sau defecte structurale.

Evoluția abrazive industriale

Istoria abrazive industriale pentru polizoare a început cu minerale naturale - cuarț și siliciu, precum și corindon. Este acesta din urmă, de altfel, pentru prima dată, și a devenit cunoscut sub numele de „Emery“. A fost prima bara a materialului abraziv. Refuzul de minerale naturale a început în prima jumătate a secolului al XX-lea și a fost aproape finalizată până la sfârșitul anului acesta. Punctul de aici a fost nu numai costul ridicat al materialelor naturale. Faptul că toate au proprietăți bine definite care se schimba nu a ieșit. abrazive sintetice, de asemenea, a început, în anumite condiții, pot fi destul de diferite și mai potrivite pentru a rezolva unele probleme neobișnuite.

De exemplu, prin intermediul noilor tehnologii pot fi create compus cu o formă de particule care seamănă cu o așchie. Un astfel de material este ideal pentru aplicarea pe suprafața roților de lustruire. Mai mult, este posibil să se creeze complet noi materiale, prin combinarea, de exemplu, oxid de titan cu compuși de aluminiu. Aceste abrazive sunt ideale pentru tratarea suprafetelor deosebit de greu.

Atunci când a existat o „descoperire abraziv“, în industrie?

Producția modernă de materiale abrazive, inclusiv eliberarea de roți și piei Inele de smirghel, este dificil de descris, din cauza greutății mărcilor și brevetelor, care, în multe cazuri, descriu același produs. Cheia pentru astfel de conflicte este simplu - pentru că cele mai mici diferențe în compoziția chimică poate înregistra o nouă imagine de marcă. Dar ceea ce este baza pentru materiale abrazive sintetice, iar în cazul în care industria a avut posibilitatea de a masei lor folosesc?

Într-adevăr eveniment semnificativ a fost deschiderea de carbură de siliciu - un mineral, nu a fost găsit în natură. Crearea unui alumină sintetic în 1890 a stimulat doar începutul cercetării în acest domeniu. Până la sfârșitul anului 1920 oxid de aluminiu sintetic, Karbid Kremniya, granat si emeri sunt abrazivi industriale majore.

Dar descoperire reală a apărut în 1938. Apoi a devenit posibilă producerea de alumină pură chimic, care se găsește imediat aplicarea pe scară largă în inginerie mecanică. Curând, a devenit clar că un amestec de oxid de zirconiu și alumină este ideal pentru lucrari complicate in taiere clasele de metal foarte dure. Este într-adevăr este o pulbere abrazivă unic: menține o eficiență ridicată, dar este relativ ieftină. Astăzi, de palmier păstrează, de asemenea, toate alumină sintetică, păstrând structura originală bauxită microcristalina a materiilor prime. În special, atât de unic Cubitron ™ a fost creat, precum și materiale abrazive bazate pe ceramica sub marca Solgel ™.

Pe „cel mai bun prieten fetei“, a

diamante naturale - cea mai veche piatra abraziva. El a devenit popular în anii 1930. Tom avea dreptate din două motive. În primul rând, înainte de volumele de producție de diamante a fost neglijabil și doar fizic nu a putut acoperi nevoile în creștere ale industriei. În al doilea rând, în legătură cu un sentiment acut de război iminent, multe țări au început să caute urgent modalități de a procesa carbură de tungsten , cu ajutorul mașinilor. Această substanță este încă utilizată în producția de miezuri de armor- proiectile piercing.

Problema a fost nerealistă în duritatea materialului care abraziune pur și simplu nu a luat. Un studiu realizat în 1960 de General Electric, a condus la apariția unor diamante sintetice. In cele din urma de cercetare în acest domeniu, ceea ce conduce la deschiderea nitrura cubica de bor, CBN. Acest compus, având o duritate de diamant, este utilizat pe scară largă în fabricarea altor materiale abrazive, deoarece poate fi practic măcinat în praf oțel de calitate tare.

Desigur, toate aceste materiale abrazive, în plus față de toate proprietățile sale remarcabile, au un mare dezavantaj - costul. O excepție recentă este abraziv Abral, sintetizat interes european Pechiney. Aceasta companie a dezvoltat un fel de „substitut diamant“, care, puțin inferior pentru a le pune în duritate considerabil în preț.

Dar nu numai industria de materiale abrazive s-au mutat mai departe. materiale de mare importanță au fost folosite ca bază pentru aplicarea lor. În special, când a fost creat bachelită, posibilitatea de a produce mai multă lumină, dar discuri abrazive durabile. Ei macina uniform si abrazive mai bine distribuite în volumul lor internă. Acesta oferă o calitate semnificativ mai de prelucrare a materialelor.

șmirghel

Emery pânză folosită ca bază, țesături naturale și artificiale, filme, și chiar hârtie obișnuită, fibrele întărituri. În unele cazuri, „nazhdachku“ a fost preparat prin impregnarea unei soluții pe bază de rășini fenolice sau apă (cu adaos de materiale abrazive, desigur) tesatura. Acesta poate fi, de asemenea, obține un burete abraziv. Astfel de instrumente sunt cunoscute pentru aproape toata lumea, ne confruntăm cu ele în mod constant și în fiecare zi.

Am descris multe aplicații ale acestor materiale. Dar faptul este că cele mai multe dintre ele nu se confruntă omul obișnuit pe stradă, la toate în viața lor. De exemplu, mulți oameni știu despre pietre de ascuțit, bastoane sau același șmirghel, cineva a folosit plasă abrazive. Dar foarte puțini oameni cunosc anumite tipuri de substanțe care sunt utilizate, de exemplu, rulmenți cu producătorii de cuțite de înaltă calitate sau de clase de oțel extradure. Acesta din urmă, întâmplător, acasă pentru a ascuți aproape ireal. „Sharpener“ pentru care au nevoie foarte special.

Pentru unele sarcini se potrivesc unul sau altul abraziv?

Pentru nevoile specifice necesare superabrazivă, pe care deja le-am menționat pe scurt mai sus. Ele sunt, de asemenea, prezentate sub formă de piei Emery, perii abrazive, discuri și cercuri. Astfel, producătorii de oțel sunt alumină și carbură de siliciu în producția de lame de grad standard de. Producția de masă, de asemenea, de obicei, necesită utilizarea mai largă a mașinilor de sablare: oțel inoxidabil, rulmenți cu bile eliberare și de prelucrare a maselor în special lemn de esență tare. Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri, producătorii rămân loiali „bun vechi“ alumină. Această pulbere abrazivă este ieftin, dar este foarte eficient.

La sfârșitul

Abrazivi, joacă în mod direct sau indirect, un rol în producția de aproape toate lucrurile pe care oamenii se confruntă în fiecare zi. În special, fără a le imposibil să se creeze clădiri din aluminiu eloxat, care sunt atât de populare cu fanii de produse „măr“. Nu uita ca un simplu de rectificat piatra „Masina de tocat“ sau chiar un șmirghel obișnuit - rodul multor generații de oameni de știință și artizani aduna și organiza cunoștințele lor de-a lungul anilor.

Companiile care produc diferite tipuri de materiale abrazive, pietre abrazive și șmirghel, folosind cunoștințe teoretice, care sunt prezente în multe industrii conexe. Ele sunt ghidate de datele obținute în studiul ceramicii, sunt practicate pe scară largă aplicate chimie, fizică și metalurgie. Abrazivi sunt întotdeauna de ajutor - acestea sunt un element cheie al ciclului de producție moderne a multor întreprinderi.