Abrazivni materijal: karakteristike, primjena

Čovječanstvo je bio svjestan abraziva za mnoge tisućljeća. Ljudi su kamenje i pijesak za oblikovanje i izoštriti noževi, koplja i strelice i fishhooks. Prvi je bio abrazivnim pješčenjaka, u kojoj je uloga aktivnog sastojka igrao sićušnih zrnaca kvarca. Do otkriće načina obrade ovog materijala je abrazivna metala doveo u pitanje mogućnost razvoja čitavog čovječanstva, jer ljudi onda jednostavno ne postoji drugi način da se alat za rad i oružja.

Što je to od fizičke točke gledišta,

Obično abraziva su vrlo teške minerale, koji se nalaze na gornjem rubu Mohsovoj skali tvrdoće - od kremena na dijamant. No, čak i mekani materijali mogu obavljati ovu funkciju. Spužve, sode bikarbone i voćni jame može s pravom nazvati napušten. S njima se susrećemo na dnevnoj bazi, a njihova važnost u svakodnevnom životu je super.

U nekim procesima, oni se mogu koristiti?

Abrazivni materijal se često naziva tako ne zbog svojih fizikalnih svojstava, a zbog prirode korištenja. Postoji nekoliko klasa takvih procesa. U određenom pjeskarenje stroj može se koristiti najveći broj materijala, koji u normalnim uvjetima nisu izraženi su abrazivna svojstva. Ova oprema koristi snažan struje zraka ili vode, u kojem se kreće na velike brzine sitnih čestica nekih spojeva. U nekim slučajevima, sito brusi, igra ulogu filtra-helikopter.

Pjeskarenje strojevi se koriste za poliranje i završnu obradu dijelova i gotovih proizvoda. To mogu biti gotovo bilo abrazivni materijal od ljuske orašastih plodova i sjemenki vrtnim nasadima, ljuštura mekušaca i druge organske tvari do najmanjih komada čelika, šljake, stakla ili sode bikarbone.

glavne komponente

Kvarcnog pijeska je najpopularniji za abrazivnim mlazom mostova i ostalih čeličnih konstrukcija. Stoga je vrlo učinkovit tretman protiv hrđe, koja značajno poboljšava trajnost konstrukcije. Ovaj proces zahtijeva visok napušten gustoće. U pravilu, liječenje metalnih konstrukcija uključuje korištenje komprimiranog zraka. On igra ulogu akceleratora čestica i nema dodatnih korozivne učinke.

Međutim, u nekim slučajevima, može se koristiti i voda. Posebno kada čišćenje betonskih konstrukcija. Gotovo svi objekti izgrađeni u zoni obalni pojas, povremeno treba. Činjenica da je njihova površina povećava s vremenom debeli sloj soli i drugih spojeva korozivnim. Svježa voda, koji je prethodno dodan je odgovarajući materijal (abrazivna), ne samo da ih uklanja sa betona, ali također proizvodi „destiliranje”. Opet, ova akcija značajno povećava vijek trajanja zgrade usluga.

Poliranje gotovih proizvoda

Poliranje - to je najvažniji proces u kojem abraziva potražnja je vrlo široka. Kao opće pravilo, da bi do savršenstva gotovih proizvoda ili neke komponente pomoću specijalne paste ili mekane kotače, a spoj na bazi sintetičkih smola. To zahtijeva čak i jednostavan abrazivna spužva. Cerijevog oksida, dijamant, silicijev dioksid, željezo oksid i krom oksida - spojevi koji se najčešće koriste danas.

Novakulit (guste silikatne stijene) - također dobra sirovina za poliranje materijala. Cerijevog oksida je najobilniji mineral koristi za poliranje stakla. Ova veza ne ispočetka, ali daje glatkoću i sjaj. U posljednjih nekoliko godina, međutim, Karbid Kremniya i sintetički dijamanti za to sve više koriste. Na temelju njih, to je napravio posebno skupe i učinkovito abrazivni pojas. To je vrlo dobro prilagođen za liječenje većine „hirovitim” materijala.

Primjena magnetskih polja

U posljednjih nekoliko godina, sve više i više široko u industriji počinju prakticirati proces abrazivne brušenje. Da biste to učinili, ne koristite vodu pod tlakom ili komprimirani zrak: sitne abrazivne čestice koje lebde u jakom magnetskom polju, koji čini „brus”. Ova metoda se koristi u preciznoj kao što se može koristiti za poliranje i brusiti detalje, što bi inače bilo preskupo za obradu i / ili za dugo vremena. Kao što se brusi najčešće koristi aluminijski spoj s metalima koji imaju to svojstvo.

Magnetoreološki tehnike za poliranje

Kada se ne koristi metoda reološka poliranje „fizičkog” abrazivnim alatom. Materijali su pomiješani s tekućinom u kojoj su deblji potez pod utjecajem električnog polja. Ova metoda je slična u mnogim dijelovima onome što je gore opisano, ona je također koristi za liječenje nekih dijelova u preciznoj i sličnim industrijama.

Općenito, u posljednjih nekoliko godina u proizvodnji sve počinju koristiti abrazive, prethodno miješanih sa tekućinom ili sintetičke smole. Dobar primjer - GOI namoči abrazivna pasta temelju krom oksid. To je odavno poznato, ali samo u posljednjih nekoliko godina posebnu pažnju. Razlog je jednostavan - niska cijena ovog spoja i njegove visoke učinkovitosti tijekom poliranja. Isto tako, blago abrazivna pasta djeluje na materijal koji se obrađuje, bez ogrebotina ili oštećenja.

Brusevi za kutne brusilice ( „Bugari”)

Oni se koriste ne samo za poliranje. Abrazivi i dalje se može rezati u posebno izdržljivih materijala. U tu svrhu, tanke abrazivnih kotača su na osnovu aluminijevog oksida i fenolnih smola. U rijetkim slučajevima, metalni brušenje kotača. Takvi alati su neophodna posebno u vađenje mramora kamenoloma. Činjenica da je ovaj mineral je vrlo gusta, slabo s konvencionalnim pile pile.

Kao što smo već spomenuli, služi za rezanje aluminijev oksid, Karbid Kremniya, sintetski dijamant i bor karbida. Od tih, brušenje kotača može biti, uključujući i obliku posebne pile za materijale visoke čvrstoće.

Glavni alati koji se koriste za industriju

Prema tome, ti spojevi trebalo izoštriti, poliranje, rezanje materijala. Moderna industrija često koristi abrazivnim funkcije umjetnog porijekla. Razlog za to - relativno niska cijena sintetike. prirodno pojavljuju spojevi su puno skuplji. Među njima je opetovano kontakt rekao aluminijev oksid i cirkonijev Karbid Kremniya, i tzv superabrasives (dijamantni ili bor nitrida).

Iznimke su rijetke i uglavnom zastupa korund. On je vrlo skupo, a njegova uporaba u proizvodnji dovoljno ograničen. U još rjeđe koriste prirodni dijamanti neprikladne za poliranje zbog izrazito malih dimenzija, ili strukturnim oštećenjima.

Evolucija industrijskih abraziva

Povijest industrijskih abraziva za brušenje kotača započeo s prirodnim mineralima - kvarc i silicija, kao i korund. To je potonje, usput, po prvi put i postao poznat kao „Emery”. To je bio prvi traci abraziva. Odbijanje prirodnih minerala počela je u prvoj polovici dvadesetog stoljeća, a gotovo dovršena do kraja. Točka ovdje je ne samo visoka cijena od prirodnih materijala. Činjenica da svi oni imaju dobro definirane svojstva koja se mijenjaju nije izašao. Sintetička abrazivna i započeli pod određenim uvjetima, mogu biti vrlo različiti i bolje prilagođen za rješavanje neke neobične probleme.

Na primjer, pomoću novih tehnologija može biti izrađen spoj sa zrncima nalik luč. Takav materijal je idealan za primjenu na površini poliranja kotača. Nadalje, moguće je izraditi potpuno novih materijala, kombiniranjem, primjerice titanovog oksida sa aluminijevih spojeva. Ove abraziva su idealni za liječenje posebno tvrdih površina.

Kada je došlo do „brusi proboj” u industriji?

Moderna proizvodnja abraziva, uključujući oslobađanje brusne i Emery kože, to je teško opisati zbog težine žigova i patenata, koji u mnogim slučajevima opisuju isti proizvod. Ključ za takvim sukobima je jednostavan - jer i najmanji razlike u kemijskom sastavu mogu registrirati novi imidž. No, što je osnova za sintetičke napušten, a kada je industrija imala mogućnost njihove mase korištenje?

Stvarno značajan događaj bio je otvorenje silicij karbida - minerala, ne pojavljuje u prirodi. Stvaranje sintetičkih glinice u 1890. samo stimulira početak istraživanja u ovom području. Na kraju 1920 sintetičkog aluminijevog oksida, Karbid Kremniya, granata i šmirgl su glavni industrijski abraziva.

No, pravi proboj je došao 1938. godine. Tada je postalo moguće proizvesti kemijski čista glinice, koji se odmah našao široku primjenu u strojarstvu. Uskoro je postalo jasno da je mješavina cirkonij-dioksida i glinice idealan je za komplicirane radove u rezanje vrlo tvrdih metala ocjene. To je uistinu jedinstven abrazivni prašak: održava visoku učinkovitost, ali to je relativno jeftin. Danas dlan i čuva svu sintetičku glinice, očuvanje izvorne boksita mikrokristaliničnu strukturu polaznih materijala. Konkretno tako jedinstven Cubitron ™ je stvoren, kao i napušten na temelju keramike pod SolGel ™ brand.

Na „djevojke najbolji prijatelj”

Prirodni dijamant - najstariji brusi kamen. On je postao popularan u 1930-ih. Tom je bio u pravu iz dva razloga. Prvo, prije količine proizvodnje dijamanata bio zanemariv i jednostavno fizički ne mogu pokriti rastuće potrebe industrije. Drugo, u vezi s akutnim osjećajem nadolazeće rata, mnoge zemlje počele da se hitno traže načine za obradu volfram karbida uz pomoć strojeva. Ova tvar se još uvijek koristi u proizvodnji jezgri armor- piercing projektila.

Problem je nerealno u tvrdoći materijala koji abrazije jednostavno nije trebalo. Studija provedena u 1960 od strane General Electric, dovela je do pojave sintetičkih dijamanata. Na kraju istraživanja u tom području dovodi do otvaranja kubičnom borov nitrid, CBN. Taj spoj, koji ima tvrdoću dijamanta, naširoko koristi u proizvodnji drugih abraziva, jer to može biti gotovo melje u tvrdom čelika prašine.

Naravno, sve ove abraziva, pored svih svojih izvanrednih svojstava, imaju jedan veliki nedostatak - trošak. Nedavno je iznimka abrazivna Abral, sintetizirani Europska briga Pechiney. Ova tvrtka je razvila neku vrstu „dijamant zamjena”, koja je, malo slabije od njih u tvrdoći znatno pobjeđuje u cijenu.

Ali ne samo abraziva industriji su krenuli naprijed. Velika važnost materijali su korišteni kao osnova za njihovu primjenu. Konkretno, kada je stvorena bakelit, mogućnost proizvoditi više svjetla, a ipak izdržljiva brusne. Oni samljeti ravnomjerno i abraziva bolje distribuira u svom unutarnjem volumenu. Ona pruža znatno bolju kvalitetu obrade materijala.

platno sa šmirglom

Emery platno koristi kao baza, umjetnih i prirodnih materijala, filmova, pa čak i običan papir, tkanina ojačane vlaknima. U nekim slučajevima, „nazhdachku” pripremljen impregnacijom rješenje na temelju fenolnih smola ili vode (s dodatkom abraziva, naravno) tkanine. Također se može dobiti abrazivna spužva. Takvi alati su naširoko poznat gotovo svima, suočeni smo s njima stalno i svaki dan.

Opisali smo mnoge primjene tih materijala. No, činjenica je da većina njih ne suočavaju prosječnog čovjeka na ulici na sve u životu. Na primjer, mnogi ljudi ne znaju o oštrenje kamenjem, palicama i isto brusnim papirom, netko koristi mreže abrazivna. Ali vrlo malo ljudi zna specifične vrste tvari koje se koriste, na primjer, ležajevi proizvođača visokokvalitetnih noževa ili od superhard čelika razreda. Potonji je, usput rečeno, dom izoštri gotovo nestvarno. „Šiljilo” za što im je potrebno vrlo poseban.

Za neke zadatke stane jedan ili drugi abrazivni?

Za specifične potrebe potrebnih superabrasive, što smo već ukratko je gore spomenuto. Oni su također prikazani u obliku kože Emery, abrazivna četkama, diskovima i krugovima. Dakle, proizvođači čelika su aluminijev oksid i silicij karbida u proizvodnji noževa standardne razreda. Masovna proizvodnja i obično zahtijeva širu uporabu pjeskarenja strojeva: nehrđajući čelik, kuglični ležajevi objaviti i masovna obrada posebno tvrdo. Međutim, u većini slučajeva, proizvođači ostati vjeran „dobre stare” glinice. To abrazivni prašak je jeftin, ali je vrlo učinkovit.

Na kraju

Abrazivi, izravno ili neizravno imaju ulogu u proizvodnji gotovo svih stvari koje ljudi svakodnevno susreću. Konkretno, bez njih je nemoguće stvoriti zgrade anodiziranog aluminija, koje su toliko popularan među fanovima „Apple” proizvoda. Nemojte zaboraviti da je jednostavna za mljevenje kamena „Mlinci” ili čak običan šmirgl papir - plod mnogih generacija znanstvenika i obrtnika prikupiti i organizirati svoje znanje tijekom godina.

Tvrtke koje proizvode razne vrste abraziva, brušenje kotača i brusnim papirom pomoću teoretskog znanja, koji su prisutni u mnogim srodnim industrijama. Oni su vođeni podacima dobivenim u istraživanju keramike, su naširoko prakticira primjenjuje kemije, fizike i metalurgiju. Abrazivi su uvijek korisni - oni su ključna značajka modernog proizvodnog ciklusa mnogih poduzeća.