Абразивен материјал: карактеристики, примена

Човештвото знае за абразиви многу милениуми. Луѓето користеа помош од камења и песок за да формираат и остри ножеви, копја и стрели и рибарски куки. Првиот абразив бил песочник, во кој улогата на активната супстанца играла најмали кварцни зрна. До откривањето методи на обработка на метал, овој абразивен материјал предизвикал можност за развој на целото човештво, бидејќи луѓето едноставно немале други начини да направат алатки за работа и оружје.

Што е ова од физичка гледна точка?

Обично абразиви се многу тешки минерали кои се наоѓаат во горниот раб на скалата на цврстина на Mohs - од кварц до дијамант. Но, дури и меки материјали можат да ја вршат оваа функција. Сунѓери, сода бикарбона и овошни коски, со добра причина, може да се наречат абразиви. Се соочуваме со нив секојдневно, а нивното значење во секојдневниот живот е одлично.

Во кои процеси може да се користат?

Абразивниот материјал често се нарекува не поради неговите физички својства, туку поради неговата употреба. Постојат неколку класи на такви процеси. Особено, во машината за песок, најголем број материјали може да се користат, кои во нормални услови немаат изразени абразивни својства. Оваа опрема користи моќен прилив на воздух или вода, во која малите честички на некои супстанции се движат со голема брзина. Во некои случаи, се користи абразивна мрежа, играјќи ја улогата на филтер-хеликоптер.

Машините за песок се користат за полирање и завршна обработка на делови и готови производи. Во овој случај, може да се земе речиси секој абразивен материјал: од лушпа од ореви и семиња на овошни култури, школки од мекотели и други органски материи до најмалите парчиња челик, згура, стакло или дури и сода бикарбона.

Главни компоненти

Кварцниот песок е најпопуларниот абразив за пескарење мостови и други челични конструкции. Во исто време се случува многу ефикасно чистење на 'рѓа, што значително ја зголемува издржливоста на инженерските конструкции. Овој процес бара абразиви со висока густина. Како по правило, чистење на метални конструкции вклучува употреба на компримиран воздух. Таа делува како акцелератор на честички и нема дополнителен корозивен ефект.

Меѓутоа, во некои случаи може да се користи вода. Особено, при чистење на бетонски конструкции. Практично сите структури изградени во крајбрежната зона, периодично им е потребно. Факт е дека на нивната површина со текот на времето гради дебел слој на сол и други агресивни соединенија. Слатката вода, која претходно била додадена на соодветен материјал (абразив), не само што ги отстранува од бетон, туку и произведува "распаѓање". Повторно, овој настан значително го зголемува животниот век на зградите.

Полирање на готови производи

Полирање е најважен процес, во кој абразивите се во голема побарувачка. Како по правило, специјални пасти или меки дискови, како и соединенија врз основа на синтетички смоли, се користат за доведување на готови производи или некои детали до совршенство. Дури и едноставен абразивен сунѓер е на побарувачката. Чериум оксид, дијамант, кварц, железо оксид и хром оксид - соединенија, кои најчесто се користат денес.

Новакулит (густа силикатна карпа) е исто така добра суровина за производство на полирање материјали. Цериум оксидот е најчестиот минерал кој се користи за полирање на стакло. Оваа врска не ја гребе, но дава посебна мазност и сјај. Меѓутоа, во последниве години, за оваа намена почесто се користат силициум карбид и вештачки дијаманти . Врз основа на нив се создава особено скапа и ефикасна абразивна лента. Многу е погодна за обработка на особено "каприциозните" материјали.

Употреба на магнетни полиња

Во последниве години, процесот на абразивно мелење се повеќе се практикува во индустријата. За ова не се користи вода под притисок и не се користи компримиран воздух: најситните честички на абразиви плови во моќно магнетно поле, што го формира тркалото за мелење. Овој метод се користи во прецизен инженеринг, бидејќи со негова помош е можно да се полираат или да се изостри оние делови што во нормални услови се премногу скапи и / или долго за обработка. Како абразив, алуминиумските соединенија најчесто се користат со оние метали кои го поседуваат овој имот.

Магнетореолошки методи на полирање

Со реолошки метод за полирање, "физичката" абразивна алатка воопшто не се користи. Материјалите се мешаат со течности, во дебелината на која се движат под влијание на електрични полиња. Овој метод е во голема мера сличен на оној опишан погоре, исто така се користи за обработка на одредени детали во прецизните инженеринг и слични индустрии.

Генерално, последниве години, абразивите, претходно измешани со течности или синтетички смоли, се повеќе се користат во производството. Еден добар пример е мокрената абразивна паста GOI базирана на хром оксид. Таа е позната подолго време, но само во последниве години таа е посветена посебно внимание. Причината е едноставна - ниската цена на ова соединение и неговата висока ефикасност во полирањето. Покрај тоа, абразивната паста нежно делува на материјалот што се обработува без гребење или оштетување.

Абразивни тркала за УСМ ("Бугари")

Тие се користат не само за полирање. Абразивите можат да ги намалат многу силните материјали. За да го направите ова, користете тенки мелење тркала, направени врз основа на алуминиум оксид и фенолни смоли. Во ретки случаи се користи метален абразивен диск. Таквите алатки се неопходни, особено кога се вади мермер во каменоломи. Факт е дека овој минерал е многу густ, тешко е да се види со конвенционалните пили.

Како што веќе рековме, се користат алуминиум оксид, силициум карбид, вештачки дијаманти и бор карбид за пиење. Од нив може да се направи абразивен диск, од кои специјални пили се направени за особено силни материјали.

Главните алатки кои се користат за индустријата

Така, овие соединенија се неопходни за мелење, полирање, сечење материјали. Модерната индустрија најчесто користи абразивен алат од вештачко потекло. Причината за ова е релативно ниската цена на синтетиката. Соединенија од природно потекло се многу поскапи. Тие вклучуваат повеќекратно алуминиум оксид, како и силициум карбид, циркониум диоксид и т.н. супербразиви (дијамант или бор нитрид).

Исклучоците се ретки и главно се застапени со корунд. Тоа е многу скапо, а неговата употреба во производството е доста ограничена. Во уште поретки случаи се користат природни дијаманти кои се несоодветни за сечење поради екстремно мали димензии или структурни дефекти.

Еволуција на индустриски абразиви

Историјата на индустриските абразиви за мелење тркала започна со природни минерали - кварц и силициум, како и корунд. Тоа беше втората, патем, за првпат и беше наречена "ерери". Тоа беше првиот абразивен бар. Напуштањето на природните минерали започнало во првата половина на дваесеттиот век и речиси е завршено до крај. И тоа не беше само за високата цена на природните материјали. Факт е дека сите тие имаат строго дефинирани својства, кои во секој случај не можат да се променат. Синтетичките абразиви, создадени под одредени услови, можат да бидат сосема различни и подобро се прилагодени за решавање на некои атипични задачи.

На пример, преку нови технологии може да се создаде врска со обликот на честички слични на парче дрво. Овој материјал е идеален за нанесување на полирање тркала на површината. Покрај тоа, можете да создадете комплетно нови материјали, комбинирајќи, на пример, титаниум оксид со алуминиумски соединенија. Овие абразиви се идеални за обработка на особено тврди површини.

Кога имаше "абразивен чекор" во индустријата?

Современото производство на абразиви, вклучувајќи го и производството на мелење на тркала и ерериски кожи, тешко се опишува поради масата на трговски марки и патенти, кои во многу случаи го опишуваат истиот производ. Решението на таквите судири е едноставно - поради најмалите разлики во хемискиот состав, може да се регистрира нов бренд. Но, она што е основа за синтетички абразиви, и кога индустријата ја добила можноста за нивната масовна примена?

Навистина извонреден настан беше откривањето на силициум карбид, минерал кој не е пронајден во природата. Создавањето на синтетички алуминиум оксид во 1890-тите само го стимулира почетокот на истражување во оваа област. До крајот на 1920-тите, синтетички алуминиум, силициум карбид, гранат и корунд се главните индустриски абразиви.

Но, вистински пробив се случи во 1938 година. Тогаш беше можно да се добие хемиски чист алуминиум оксид, кој веднаш најде најширока примена во инженерството. Наскоро се покажа дека мешавината на циркониум диоксид и алуминиум оксид е идеална за сложена работа во областа на сечење особено цврсти видови на метали. Ова е навистина уникатен абразивен прав: тој ја задржува високата ефикасност, но е релативно евтин. Денес палмата сеуште поседува синтетички алуминиум оксид, кој ја сочува оригиналната микрокристална структура на бокситните суровини. Особено, единствениот Cubitron ™, како и абразиви базирани на керамика под брендот SolGel ™, беа создадени на овој начин.

За "најдобри пријатели на девојчиња"

Природниот дијамант е најстариот абразивен камен. Станал популарен во 1930 година. Имаше две причини за ова одеднаш. Прво, пред таа година, обемот на рударството со дијаманти беше едноставно занемарлив и физички не можеше да ги покрие растечките потреби на индустријата. Второ, во врска со акутната сензација на претстојната војна, многу земји почнаа итно да бараат начини за обработка на волфрам карбид со помош на машини. Оваа супстанција сè уште се користи во производството на јадра на оружје - пирсинг подкалибер проектили.

Проблемот беше во нереалната цврстина на овој материјал, кој едноставно не земал абразивен третман. Една студија спроведена во 1960-тите од страна на Џенерал Електрик доведе до појава на синтетички дијаманти. На крајот, истражувањата во оваа област доведуваат до откривање на кубичен бор нитрид, CBN. Ова соединение, кое ја има цврстината на дијамант, се користи во производството на други абразиви, бидејќи со негова помош е можно буквално да се меле тврдиот челик во прашина.

Се разбира, сите овие абразивни материи, покрај сите нивни извонредни особини, имаат еден огромен недостаток - цена. Неодамнешниот исклучок е абразивниот Абрал, синтетизиран од европскиот концерн Печинеј. Оваа компанија има развиено еден вид "замена за дијаманти", што, со мала разлика со нив во цврстина, значително победи во цената.

Но, не само абразивите се преселија во индустријата напред. Од големо значење беа материјалите што се користат како основа за нивната примена. Особено, кога бил создаден Бакелит, станало возможно да се произведат полесни и истовремено трајни брусни тркала. Тие беа подеднакво мелење, а абразивите беа подобро распределени во нивниот внатрешен волумен. Ова обезбеди многу подобар квалитет на обработка на материјалот.

Песочник

Песокот како основа користи вештачки и природни ткаенини, филмови, па дури и обична хартија засилени со ткаени влакна. Во некои случаи, "nazhdachku" се добива со импрегнирање на ткаенина врз основа на фенолни смоли или вода (со додавање на абразиви, се разбира). Абразивен сунѓер исто така може да се добие. Таквите алатки се широко познати на речиси сите, ги среќаваме постојано и секојдневно.

Ние опишавме многу области на примена на овие материјали. Но, факт е дека со мнозинството од нив просечните луѓе во нивните животи воопшто не се судираат. Значи, многумина знаат за точилница, бар или ист шмиргла, некој употребил абразивна мрежа. Но, малкумина ги знаат специфичните видови на супстанции кои се користат, на пример, од производители на лежишта или висококвалитетни ножеви направени од супериорни челици. Вториот, патем, дома, речиси е невозможно да се затвори. "Острици" за нив се многу посебни.

За кои задачи овој или оној абразив функционира?

За специфични потреби се потребни супербразиви, од кои веќе накратко се споменавме погоре. Тие се исто така презентирани во форма на кожени кожи, абразивни четки, дискови и кругови. Така, во производството на ножеви од стандардни класи, производителот на челик користи алуминиум оксид и силициум карбид. Масовното производство, сепак, вообичаено бара посеопфатна употреба на машини за песок: нерѓосувачки челик, производство на топчести лежишта и масовна обработка на посебно видови дрва. Сепак, во повеќето случаи, индустријалци остануваат верни на "стариот добар" алуминиум оксид. Овој абразивен прав е евтин, но многу ефикасен.

Во заклучок

Абразивите директно или индиректно играат улога во производството на скоро сите работи со кои луѓето се соочуваат секој ден. Особено, без нив е невозможно да се создадат случаи на анодизиран алуминиум, кои се толку популарни кај навивачите на "јаболко" производи. Не заборавај дека едноставен абразивен камен "Бугари" или дури и обичен шкурка е плод на активностите на многу генерации научници и занаетчии кои веќе многу години го собираат и систематизираат своето знаење.

Компаниите кои произведуваат различни видови на абразиви, мелење тркала и шкурка, користат теоретско знаење кое е присутно во многу сродни индустрии. Тие се водени од податоците добиени за време на проучувањето на керамиката, применета хемија, физика и металургија. Абразиви секогаш ќе бидат корисни, тие се клучна карактеристика на модерниот производствен циклус на многу претпријатија.