Абразивные зёрна
Абразивные зёрна
Абразивные материалы разделяют на натуральные и искусственные. На сегодняшний день, в современной абразивной промышленности для производства абразивного инструмента применяются, в основном синтетические зерна: искусственный электрокорунд, циркониевый электрокорунд, карбид кремния и керамический корунд. По сравнению с натуральными минералами, синтетические обладают явными преимуществами: стабильная заданная твердость и вязкость, гарантированно однородные и стабильные характеристики материала, как в пределах одной партии, так и в разных партиях. Все это позволяет изготавливать режущий абразивный инструмент с заранее прогнозируемыми стабильными свойствами, что очень важно для решения промышленных задач.Под абразивным зерном, принято понимать частицы абразивного материала в виде монокристалла, поликристалла или их осколков различные виды минералов,. используемые для изготовления шлифовальных инструментов. Процесс абразивной обработки это по сути суммарная работа по «царапанию» (снятию очень тонкого слоя материала) обрабатываемой поверхности множеством абразивных зерен. От выбранного типа и правильного подбора используемого абразивного зерна в значительной степени зависит производительность и качество процесса шлифовки.
Абразивное зерно отвечает за снятие материала, для правильного выбора зерна важно учитывать два свойства:
- Прочность (вязкость)
- Твердость
- Карбид кремния – применяется для обработки древесины, камня, стекла, пластика, краски, цветных металлов.
- Электрокорунд – применяется для обработки стали, цветных металлов, древесины, кожи.
- Циркониевый электрокорунд - применяется для обработки нержавеющей стали, высокопрочной стали, жаропрочных сплавов.
- Керамический электрокорунд - применяется для обработки легированной стали и нержавеющей стали, жаропрочных сплавов.
| Зерно | Твердость/прочность | Структура |
| Карбид кремния |
Очень твердый/ наименее прочный |
Кристаллическая |
| Электрокорунд | Твердый/прочный | Кристаллическая, неравномерная (с дефектами) |
| Циркониевый электрокорунд | Твердый, очень прочный | Кристаллическая, равномерная |
| Керамический электрокорунд | Твердый, очень прочный | Микрокристаллическая |
Микрокристаллическая структура
Термин "микрокристалл" обозначает особую структуру зерна абразива. Каждое отдельное керамическое зерно состоит из множества мелких частиц образующих одно зерно. Поскольку тонкие границы между отдельными частицами в кристалле керамического зерна сохраняются, оно приобретает так называемую микрокристаллическую структуру. Управляя структурой зерна можно варьировать характеристики и придавать абразивному зерну необходимые свойства. За счет такой структуры можно в целом регулировать прочность всего кристалла керамического зерна, т.к. разрушение зерна будет всегда происходить по границам составляющих его микрокристаллов.За счет такой структуры, керамические зерна имеют эффект самозатачивания: когда в процессе эксплуатации вершина зерна затупляется, то под увеличивающимся давлением микрокристалл выпадает из общего зерна. Поскольку выпадение происходит по всей структуре зерна, острый конец постоянно обновляется без потери агрессивности.
Условием оптимального износа абразива с микрокристаллической структурой зерна, является высокое прижимное усилие во время процесса шлифовки. Основная область применения шлифовальных лент с самозатачивающимся зерном - обработка труднообрабатываемых материалов: жаропрочные сплавы, легированные и нержавеющие стали.
