granovskij_rm (831076), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Искусственные корунды получают из глиноземосодержащего сырья (бокситов) плавкой в электрических печах. Электрокорунды имеют несколько разновидностей. Элентроиорунд иоРнйпуьвый может содержать свыше 5% примесей и легирующих составляющих, главной из которых является оксид титана. Физико-механические и режущие свойства злектрокорунла улучшаются с увеличением номера в обозначении марки. Зерна имеют цветовую гамму от светло-розового или светло-коричневого до темно-коричневого.
Элентроноруид белый содержит более 99% оксида алюминия и в зависи- мости от количества примесей также имеет несколько марок. Зерна белого электрокорунда имеют более высокую износостойкость и применяются прн изготовлении яру~ой для чистового шлифования закаленных сталей. Зерна имеют белый или бело-розовый цвет. Электрекерунд хромистый (технический рубин) получают добавкой в шихту перед плавкой до 0,3 % оксида хрома Сг„ОУ, в результате чего при плавке образуется твердый раствор оксида хрома в корунде. Кроме того, хром присутствует в зернах и в свободном состоянии.
Зерна имеют розовую или темно- вишневую окраску, содержат много моно- кристаллов и имеют высокую стабильность физико-механических свойств, что улучшает их режущую способность. Элеатроноруид титан истый (технический сапфир) получают добавкой в шнхту оксида титана ТКУз с образованием в процессе плавки твердых растворов оксида титана в корунде. Они способствуют получению кристаллов более совершенной формы, благодаря чему повышается абразивная способность зерен. Моионорунд представляет собой злектрокоруцд, зерна которого имеют форму правильных кристаллов малых размеров, не подвергнутых дроблению и измельчению в ходе технологического процесса их получения.
Это достигается добавлением в шихту перед плавкой сульфида железа (пирита). Благодаря правильной форме кристаллы монокорупда имеют высокие прочность и износостойкость. КАРБИДЫ КРБМНИЯ И БОРА. Химическое соединение кремния и углерода — карбид кремния ЯС вЂ” получают плавкой в электропечах н последуюпщм дроблением спеченного блока. Основным исходным сырьем являются кварц н каменный уголь (антрацнт) нлн нефтяной кокс. В зависимости от цвета основной массы кристаллов разлнчают зеленый н черный карбиды кремния. Их хнмнческнй состав приведен в табл. 17.1. Карбид кремния черный несколько более прочен, чем карбид кремния зеленый, н имеет черную нлн темно-синюю окраску (карбнд яремная зеленый — серовато- зеленую окраску).
Карбвд бора — это химическое соеднненне бора с углеродом ВеС, получаемое электроплавкой вз смеси борной кислоты н нефтяного кокса. Он имеет более высокую твердость, чем карбид кремния. Вместе с тем карбнл бора хрупок, а прн высокой температуре разлагается с выделенвем графита Поэтому применение карбнда бора ограничивается доводочнымн работами. ПРИРОДНЫЕ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ АЛМАЗЫ.
Природные алмазы ямеют очень высокую твердость — онн оставляют царапины на всех известных прнродных н синтетических материалах. Поэтому природные алмазы приняты эа эталон пря сравнительной оценке твердостн. Производство кругов с абразивными зернами нз природных алмазов очень ограничено в связн с дефицитностью н высокой стоимостью. Снвтетнческве алмазы имеют твердость близкую, а в отдельных случаях равную твердости природных алмазов.
Монокрнсталлы н полнкрнсталлы нз синтетических алмазов, а также нх осколка размером более 800 мкм называются алмазными зернами, а менее крупные частицы — алмазным порошком. Сннтстнческне алмазы имеют различные фвзнко-механнчсскне свойства, в частности различную прочность. В соотвегстввн с этим имеется семь марок: АСО, АСР, АСВ, АСК, АСС, АСМ н АСН. Пять первых марок относят к группе алмазных шлнфпорошков, а две последнне — к группе мнкропорошков. Прочность на сжатие н размеры частиц шлнфпорошков прнведены в табл. 17.2. НИТРИД БОРА.
Кубический ннтрнд Т а б л и ц а 17.2. Механические свойства влмаз- нми шдвфвойюшков Примечание, Алмазы хрупки и практически не подвергаются пластическому дефорыироваиию. позтому их прочность оценивают по предельной статической разрушающей силе в ньютонах. бора используется в виде абразивных зерен в шлифовальных кругах, предназначенных лля обработки поверхностей на режущих инструментах нз быстрорежущнх сталей н деталях машин нз труднообрабатынаемых материалов. Шлнфпорошки нз ннтряда бора выпускаются двух марок с обозначением ЛО н ЛП.
ЗЕРНИСТОСТЬ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ. Размер зерен абразивных материалов определяется понятием з е рннстостн. Разделение абразявных зерен по размерам пронзводнтся двумя методами: а) гидравлическим способом; б) просенваннем через сита В первом случае зерна, находящиеся в движущейся ламннарным потоком гндропульте, осаждаются с различной скоростью в завнснмостн от нх массы — чем крупнее зерно, тем быстрее оно осаждается. Во втором случае используются сита с последовательно уменьшающимися размерами ячеек. Снтовое Разделенне больше распространено, так как позволяет разделять абразивные зерна на фракции с более точным определеннем граничных размеров частиц, соответствующих размерам ячеек сеток на ситах.
Абразивные зерна в зависимости от размеров разделяются на следующие группы: а) шлнфовальные зерна (шлнфзерна); б) шлнфовальные порошки (шлнфпорошкн); в) мнкропорошкн. Внутри каждой группы разделение по размерам зерен производится по номерам зернислгосяги. Номер зернистости является также характеристикой круга н входит в маркировку круга, наносимую на его нерабочей поверхности. Номера зерннстости абразивных материалов (кроме алмазов н эльбора) н соответствующне размеры квадратных ячеек сеток на ситах Т а б л н и а 17.3.
Зертитоеаь абразивных материалов (табл. 17.3) изменяются в геометрической зов прогрессии с модулем у'10 для шлиф- зерна и пиифпорошков и с модулем 1/2 для микропорошкоа Верхний предел размеров абразивных зерен соответствует размеру стороны ячейки сита в свету. Через такое сито зерно проходит. Нижний предел соответствует размеру стороны ячейки в свету с леду юшего по очереди сита, на котором зерно залеризтвается. В массе шлифзерна данной зернистости допускается наличие некоторого количества более крупных и более мелких зерен, соответствующих соседним номерам зернистости.
Зернистость алмазных н эльборовых порошков обозначается дробью, в которой числитель соответствует наибольшему, а знаменатель — наименьшему размеру в микрометрах зерен данной фракции. Контроль размеров алмазных и эльборовых зерен после разделения их с помотцью сит на фракции производят с помощью микроскопа. АБРАЗИВНАЯ СПОСОБНОСТЪ. Материалы, нз которых изготовляются абразивные зерна, обладают различной абразивной способностью — способностью при взаимодействии с обрабатываемым материалом разрушать его в виде мелкодисперсных частиц. Абразивная способность характеризуется отношением массы снятого 1дисиергированного) материала к массе израсходованного шлифовального материала в заданных условиях их взаимодействия. Абразивная способность природных и син- Материал Абразмаааа способность 1,0 0,8 0,71 0,55 0,22 Ачмазы А, АС .
Эльбор ЛЮ Карбид бора . Карбнл кремния 55С . Монохорунл 45А Элеатрохорунды: нормальный 15А . хромнстый 34А белый 24А . тнтанистый 37А . 0,2... 0,22 0,21 0,18... 0,2 0,15 ТВЕРДОСТЪ, Высокая твердость абразивных материалов является необходимым условием их способности производить резание. Оценка твердости материалов может производиться двумя способами — нанесением паранин на их поверхностях и вдавливанием в их поверхности алмазной пирамиды. Большее распространение получил второй метод.
Согласно этому метолу алмазная пнрамила с силой 2 Н вдавливается в поверхность испьггуемого образца и оставляет на ней отпечаток, плошадь которого зависит от твердости материала. Чем тверже материал, тем меньше площадь отпечатка. Измерив микроскопом площадь отпечатка, по шкале Хрущева можно определить значение микротвердости в мегапаскалях. Микротвердость основных абразивных материалов имеет следующие значения: 283 тегических алмазов принята за единицу. Остальные абразивные материалы обладаютт меньшей абразивной способностью: Абразивный материал М ппротеерлссты ю-' мпп 73... 100 33...45 28...36 Эльбор ЛО .
Карбид бора . Карбид кремнии 55С, 64С Электрокорулл тлталистый 37А . Молсксрулд Элехтрокорунл хромястый Электрскорулл белый 24А Электрскорунл нормальный 15А . 22...33 21... 26 20...22 20...21 18...20 Сравнивая данные по абразивной способности и микротвердости различных материалов, можно заметить, чта чем тверже абразивный материал, тем выше его абразивная способность, н наоборот.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
