Рабочая часть любого абразивного инструмента, например шлифовального круга илибруска, содержит классифицированные частицы абразивного материала, твердость которого превышает твердость обрабатываемого материала и который способен в измельченном состоянии осуществлять обработку резанием. Такие абразивные материалы после измельчения, обогащения и классификации называют шлифовальными.
Природные и искусственные абразивные материалы для заточки ножей и инструмента, классификация, характеристики, маркировка и условные обозначения.
Для заточки ножей иинструментов используют природные и искусственные абразивные материалы, различающиеся по химическому составу, физическим свойствам и технологии получения. Наиболее употребительными являются следующие шлифовальные абразивные материалы:
Электрокорунд — нормальный (13А, 14А, 15А), белый (23А, 24А, 25А), хромистый (ЗЗА, 34А), титанистый (37А), циркониевый (38А).
Монокорунд (43А, 44А, 45А).
Карбиды кремния — черный (53С, 54С, 55С), зеленый (63С, 64С).
Алмазы — синтетический (АС2, АС4, АС6, АС15, АС20, АС32, АС50), природный (марки А8, А5, A3, А2, А1).
Кубический нитрид бора, или эльбор (ЛО, ЛП, ЛВМ, ЛПМ).
Синтетические поликристаллические алмазы (балласы АРВ, карбонадо АРК, спеки АРС).
В зависимости от размера зерен (мкм) шлифовальные абразивные материалы делят на четыре группы:
Шлифзерно, 160—2000 мкм.
Шлифпорошки, 40—125 мкм.
Микрошлифпорошки, 14—63 мкм.
Тонкие микропорошки, 3—10 мкм.
Размер зерен устанавливают методом ситового анализа, микроскопическим или комбинированным. При ситовом анализе проводят рассев пробы материала на фракции на специальных установках, оснащенных набором проволочных или капроновых сеток с разными размерами отверстий квадратной формы. Фракция, преобладающая по массе, объему или числу зерен, называется основной.
Характеристика конкретной совокупности зерен, выраженная размерами основной фракции, называется зернистостью. Зернистость шлифпорошка и шлифзерна обозначают как 1/10 размера стороны ячейки сита (в свету), мкм, на котором задерживаются зерна основной фракции.
Шлифовальные абразивные материалы изготовляют следующих зернистостей:
Шлифзерно — 200; 160; 125; 100; 80; 63; 50; 40; 32; 25; 20; 16.
Шлифпорошки — 12; 10; 8; 6; 5; 4.
Микропорошки — М63; М50; М40; М28; М20; М14.
Тонкие микрошлифпорошки — М10; М7; М5.
Дляалмазных и эльборовых шлифпорошков зернистость обозначают дробью, у которой числитель соответствует размеру стороны ячеек верхнего сита, мкм, а знаменатель — размеру стороны ячеек нижнего сита, мкм, для основной фракции. Например 400/250; 400/315; 160/100; 160/125. Зернистость эльбора иногда обозначают традиционно по размеру ячеек только нижнего сита, например Л20, Л16, Л10.
Маркировка и условные обозначения шлифовальных абразивных кругов.
Процентное содержание основной фракции обозначают индексами В, П, Н, Д, которыми дополняют обозначение зернистости. Например, для зернистостей от 200 до 8 минимальное содержание основной фракции в соответствии с индексами следующее: П — 55%; Н — 45%; Д — 41%, для зернистостей М63—М28 соответственно В — 60%; П — 50%; Н — 45%; Д — 43%.
Виды связок применяемые для закрепления зерен абразивного материала.
Вещество или совокупность веществ (измельченных до заданной крупности и перемешанных до требуемой однородности), применяемые для закрепления зерен шлифовального материала и наполнителя вабразивном инструменте, называют связкой. Наполнитель в связке придает инструменту требуемые физико-механические, технологические и эксплуатационные свойства, зависящие от структуры инструмента, от определенных соотношений между объемами шлифовального материала, пор и связки.
В зависимости от основного вещества различают следующие связки:
Керамическую — К1, К5, К8 для закрепления зерен из электрокорундовых материалов и К2, КЗ для закрепления зерен из карбида кремния.
Бакелитовую — Б, Б1, Б2, БЗ, Б4, БУ, Б156, БП2.
Вулканитовую — В, В1, В2, ВЗ, В5.
Другие связки — глифталевые, поливинилацеталевые, металлические, эпоксидные и т. д.
Структуру абразивного инструмента обозначают номерами от 0 до 20 (объемная концентрация зерен равна соответственно 62 и 22%). При увеличении структуры на один номер содержание зерен уменьшается на 2%. Для алмазных и эльборовых инструментов обозначают относительную концентрацию зерен (%), в четыре раза превышающую фактическое объемное содержание шлиф-материала в инструменте — 150, 100, 75, 50.
Маркировка и условные обозначения алмазных шлифовальных кругов.
Величину, характеризующую свойство абразивного инструмента сопротивляться нарушению сцепления между зернами и связкой при сохранении характеристик инструмента в пределах установленных норм, называют твердостью абразивного инструмента.
В зависимости от значений твердости, определяемых методом лунки, образующейся под воздействием струи кварцевогопеска определенной характеристики, или методом вдавливания шарика под действием заданной нагрузки, установлено восемь степеней твердости абразивного инструмента:
Весьма мягкие — ВМ1, ВМ2.
Мягкие— M1, М2, МЗ.
Среднемягкие — СМ1, СМ2.
Средние — C1, C2.
Среднетвердые — СТ1, СТ2, СТЗ.
Твердые — T1, T2.
Весьма твердые— ВТ.
Чрезвычайно твердые — ЧТ.
Цифры 1, 2, 3 характеризуют возрастание твердости инструмента внутри степени. Тип абразивного круга или бруска, его размеры, марка шлифовального материала, зернистость и ее индекс, номер структуры, марка связки наряду с рядом других параметров составляют характеристику абразивногоинструмента в состоянии поставки (статическая характеристика).
По материалам книги Заточка и доводка режущего инструмента.
Попов С.А.
