10.1. Абразивні інструменти
Абразивними називають тверді частинки матеріалів у вигляді монокристалів, полікристалів або їх уламків, що мають гострі грані, які забезпечують можливість різання.
Абразивні інструменти бувають зі зв’язаними зернами та з вільними зернами. До інструментів зі зв’язаними зернами належать шліфувальні круги, головки, бруски, сегменти та стрічки, а до інструментів з вільними зернами - пасти, суспензії та порошки. Абразивні інструменти характеризуються матеріалом зерен, їх величиною, видом зв’язки зерен між собою, твердістю, структурою, формою та розмірами.
Абразивні матеріали поділяються на штучні (синтетичні) і природні. Для виготовлення абразивних інструментів переважно використовують такі синтетичні матеріали:
• електрокорунд, основною складовою частиною якого є кристалічний оксид алюмінію А1203, який має декілька різновидів (нормальний, білий, хромистий, титанистий, монокорунд);
• карбід кремнію SiC (чорний і зелений);
• карбід бору В4С,
• синтетичні алмази (звичайної міцності, підвищеної та високої міцності, монокристалічні);
• кубічний нітрид бору (ельбор), який складається з 44 % бору і 56 % азоту - матеріал, твердість якого наближається до твердості алмазу, а теплостійкість в два рази вища (до 1600 °С).
Зернистість абразивів - показник, що характеризує розміри зерен. За зернистістю абразивні зерна поділяються на такі види: шліфзерна, які мають зерна розміром від 2000 до 160 мкм; шліфпорошки - 125-28 мкм; мікропорошки-63 - 10 мкм; тонкі мікропорошки - 10-1,0 мкм.
Зв'язки (в’яжучіречовини) суттєво впливають на ефективність роботи абразивних інструментів. Розрізняють три типи зв’язок.
Неорганічні зв’язки, до яких належать керамічна, магнезіальна, силікатна. Найбільше поширена керамічна зв’язка, яка містить вогнетривку глин\, польовий шпат, гальк та інші інгредієнти. Ця зв’язка теплостійка, міцна, хімічно- та вологостійка, але крихка.
Органічні зв’язки (бакелітова, гліфталева, вулканітова) забезпечують велику міцність інструмента, надають йому еластичності, але мають невисоку теплову та хімічну стійкість.
Металеві зв’язки, які складаються з металевої основи (порошки міді, олова, алюмінію) і наповнювача, застосовують при виготовленні алмазних інструментів.
Твердість абразивних інструментів - властивість зв’язки протистояти проникненню в нього інших тіл. Встановлено сім класів твердості: м’який, середньом’який, середньотвердий, твердий, дуже твердий, надзвичайно твердий.
Структура абразивних інструментів - показник процентного вмісту абразивних зерен в інструменті Розрізняють чотири групи структур: щільні, середні, відкриті та високопористі. У суцільних структурах кількість абразиву може сягати 62 %, а в високопористих - 25 %.
Абразивні інструменти мають велику номенклатуру типів і розмірів, деякі форми абразивних інструментів наведені в табл.10.1.
Форми і розміри типових абразивних інструментів
