Warning: session_start(): open(/var/www/abrazivy/data/mod-tmp/sess_08vm6rebns2rq7vmlqn6j3lsk0, O_RDWR) failed: No space left on device (28) in /var/www/abrazivy/data/www/abrazivy.ru/system/config.php on line 182

Warning: session_start(): Failed to read session data: files (path: /var/www/abrazivy/data/mod-tmp) in /var/www/abrazivy/data/www/abrazivy.ru/system/config.php on line 182
Искусственные абразивы

Искусственные абразивы

 

Искусственные (синтетические) абразивные материалы производят из природных минералов, руд обогащенных и необогащенных, измельченных смесей (шихты) методом плавления в печах, охлаждения, дробления кусков расплава и рассева образовавшихся зерен по фракциям. Сырьем для производства искусственных абразивов служат руды и минералы, содержащие большое количество твердых веществ, таких как оксид алюминия (Al2O3) или кремний (Si).
Природным поставщиком оксида алюминия для производства абразивов являются бокситовые глины, содержащие не менее 60% Al2O3 (корунда). Температура плавления бокситов превышает 1400гр.С, процесс требует выделения количества энергии большего чем способен выделить угольный кокс в обычных металлургических печах, поэтому плавка производится в электродуговых печах с использованием энергии электрической дуги в верхних слоях расплава. Эффект плавления может быть усилен магнитным полем в специализированных индукционных печах. Т.к. получение искусственного корунда связано с использованием электрических печей, материал получил название "электрокорунд".
Поставщиком кремния для синтезированных материалов является природный кварцевый песок. Получение абразивов производится путем плавления кварцевого песка в электропечах и взаимодействия с углеродом за счет добавления в расплав нефтяного кокса, в итоге синтезируется материал - карбид кремния (SiC).
Искусственные абразивы обладают большей твердостью по сравнению с природными, а применение добавок позволяет получить широкий спектр материалов с необходимыми свойствами для различных видов абразивной обработки.

В следующей таблице включены основные виды искусственных абразивных материалов.

 

Наименование
и марки материала

Примеры зарубежного
обозначения материала

Электрокорунд нормальный
12A, 13A, 14A, 15A

Brown fused aluminium oxide
(corundum)
10A, 11A, A, ONA, TA

Электрокорунд белый
22A, 23A, 24A, 25A

White fused aluminium oxide
(corundum)
33A, 38A, WA, OBA, EK

Электрокорунд хром-титанистый
95A

Chromium-titanium corundum
(pink corundum)
66A, 88A

Циркониевый электрокорунд
38A

Zirconium corundum
(electroruby)
77A, ZC

Карбид кремния черный
52C, 53C, 54C, 55C

Black silicon carbide
21C, 37C, 55C, BC, SIC, SC21, 1C

Карбид кремния зеленый
62C, 63C, 64C, 65C

Black silicon carbide
22C, 39C, 66C, C, SICg, SCg, 4C

 

Электрокорунд нормальный получают в электродуговых печах восстановительной плавкой шихты, состоящей из бокситов, углеродистого материала и чугунной стружки. Минералогическая основа бокситов - корунд Al2O3 (не менее 60%) и гексаалюминат кальция CaO*6Al2O3. В процессе восстановительных реакций примеси Fe2O3, SiO2, TiO2 переходят в ферросплавы, кроме CaO.
Плотность - 3.85-3.95г/см3. Микротвердость - 18.9-19.6ГПа.
Электрокорунд нормальный - широко рапространенный материал, используемый для изготовления инструмента и шлифшкурки с различными типами связки. Используется и в свободном виде для струйной обработки. Наиболее эффективен при обработке углеродистых сталей, в операциях шлифования, резки и обдирки.

Электрокорунд белый получают плавлением глинозема в электродуговых печах. Глинозем является продуктом обогащения бокситовых глин. Содержание корунда в глиноземе 98-99% и 1-2% - алюмината натрия Na2O*11Al2O3.
Плотность - 3.90-3.95г/см3. Микротвердость - 19.6-20.9ГПа.
Как более твердый материал, используется в инструменте с твердой связкой (керамика). Наиболее эффективен при обработке чугуна, нержавеющей стали. Используется так же, в шлифовальной шкурке и свободном виде.

Хром-титанистый электрокорунд получают в электродуговых печах плавлением шихты, состоящей из глинозема или бокситов и легирующих компонентов - оксида хрома и оксида титана. Материал из глинозема содержит Cr2O3 не более 0.4%, TiO2 - не более 0.7% ; из бокситов : Cr2O3 - 0.1-0.5%, TiO2 - 1.7-3.5%. Легирование 2-мя компонентами улучшает абразивные свойства материала. Используется в шлифовальной шкурке и свободном виде, и в инструменте для интенсивных режимов обработки конструкционных и углеродистых сталей.

Циркониевый электрокорунд получают из шихты глинозема и оксида циркония в специальных наклоняющихся электродуговых печах, методом "на слив" с последующим интенсивным охлаждением расплава, что позволяет получить микрокристаллический материал с размерами первичных кристаллов до 50мкм.
Плотность - 4.05-4.15г/см3. Микротвердость - 22.6-23.5ГПа.
Циркониевый электрокорунд обладает высоким коэффициентом шлифования и является самым эффективным материалом в обдирочных операциях с высокими нагрузками и большим съемом металла,- производительность бакелитовых обдирочных кругов из циркониевого электрокорунда более чем в 10 раз превышает производительность кругов их электрокорунда нормального.

Карбид кремния SiC получают в электропечах при взаимодействии кремния и углерода. Сырьем для карбида кремния служат кварцевый песок Si - не менее 99% и нефтяной кокс с массовой долей золы - не более 1%.
Плотность - 3.21г/см3. Микротвердость - 33ГПа.
Как очень твердый материал используется при обработке стекла, керамики, железобетона, чугуна. Применяется при изготовлении инструмента с различными типами связки и в шлифшкурке. Структура материала ("незасаливаемая") позволяет обрабатывать мягкие материалы - цветные металлы, дерево, кирпич.

По своему химическому составу и физико-механическим свойствам карбид кремния зеленый незначительно отличается от карбида кремния черного.

Сферокорунд

Сферокорунд получают методом раздува расплава глинозема и образования полых корундовых сфер. Содержание Al2O3 в материале - не менее 99%.
Плотность - 3.90-3.95г/см3. Микротвердость - 19.6-20.9ГПа.
Сферокорунд используется для труднообрабатываемых материалов, таких как жаропрочная сталь, мягких и вязких материалов, как кожа или резина. Поддержание абразивных свойств материала происходит за счет разрушения сфер в процессе шлифования и обнажения новых режущих кромок при малом тепловыделении.

Формокорунд

Формокорунд получают методом экструзии вязкой водной шихты, последующей сушки и спекания при температуре 1700гр.С. Содержание Al2O3 - 80-87%, Fe2O3 - не более 1.5%. Частицы имеют цилиндрическую (С) или призматическую (Р) формы с размерами сечения - 1.2-1.8мм. и длиной - 3.8-8.0мм.
Формокрунд используется в тяжелых обдирочных операциях.

  (сводная таблица)

Марка
материала

Плотность
г/см3

Микротвердость
ГПа

Мех.прочность
Н

Абразивная
способность
г

Режущая
способность
г/мин

Насыпная
плотность
г/см3

 

 

 

25

8

M40

40

Карбид кремния
зеленый

3.15-3.25

32.4-35.3

11.0-14.7

0.09

0.057

1.49

Карбид кремния
черный

3.15-3.25

32.4-35.3

11.0-14.7

0.08

0.060

1.43

Электрокорунд
нормальный

3.85-3.95

18.9-19.6

8.6-19.9

0.06

0.036

1.78

Электрокорунд
белый

3.90-3.95

19.6-20.9

8.3-10.8

0.05

0.035

1.83

Электрокорунд
хром-титанистый

3.95-4.00

19.6-22.6

9.3-10.4

0.05

 

1.85

Электрокорунд
циркониевый

4.05-4.15

22.6-23.5

589

 

 

2.12

 

 

Расскажите друзьям и коллегам

РЕКЛАМА НА ПОРТАЛЕ

ТЦ Гвоздь