Синтетический алмаз: АС2 – инструмент на ограниченной связке для чистовых и доводочных операций; АС6 – инструмент на металлической связке для работы при повышенных нагрузках; АСМ – инструменты, пасты и суспензии для доводки и полировки закаленных сталей. Размер зерна и обозначение абразивов.
Абразивные порошки в разных странах маркируются по разному, кроме того, маркировка зависит от природы материала. Все это вносит существенную путаницу при выборе абразивного инструмента.
Следует различать маркировку для алмазных и абразивных порошков. Для алмазных порошков, как правило, указывается размер зерен в мкм. По ГОСТу – указывается диапазон размеров через дробь.
Размер абразивных порошков на основе окиси алюминия и карбида кремия, дается, как номер основного сита при ситовом анализе.
Очень мелкий абразив, известный как «мука», не может быть рассеян на ситах. Его размер определяется специальными методиками по скорости расслоения и осаждения взвеси абразива в воде. Зачастую фирмы-производители используют свои методы и свои обозначения таких абразивов, что затрудняет их сопоставление.
В России подход к оценке зернистости иной: согласно ГОСТ 3647-80 шлифованные материалы по величине зерна делятся на четыре группы: шлифзерно (2000-160 мкм), шлифпорошок (125-40мкм), микрошлифпорошок (63-14 мкм) и тонкий микрошлифпорошок (10-3 мкм).
Шлифзерна и шлифпорошки – число, равное 0,1 размера стороны ячейки сита основной фракции в свету, например, 40 и 25 для зерен 400 и 250 мкм, соответственно; Микропорошки – буква М с численным индексом, равным верхнему значению размера основной фракции, например, М40 и М10 для зерен 40 и 10 мкм, соответственно; Алмазные шлифпорошки – дробь, числитель которой соответствует размеру стороны ячейки верхнего сита, а знаменатель – нижнего сита, основной фракции, например 400/250 или 160/100; Алмазные микропорошки и субмикропорошки – дробь, числитель которой равен наибольшему, а знаменатель – наименьшему, размеру зерен основной фракции.
Свободные абразивные зерна используются редко, в основном применяются различные инструменты, в которых абразив находится в связанном состоянии. Алмазные надфили, рассмотренные выше, по существу являются абразивными инструментами.
Связка и структура абразивного инструмента.
Как отмечалось, связка представляет собой вещество, объединяющее отдельные частицы шлифовальных материалов в связанную структуру. Часто связка представляет собой смесь различных веществ, придающих ей определенные физико-механические, технологические и эксплуатационные свойства. Зарубежные фирмы обычно не раскрывают характера и свойств связки своих изделий. Известно, что ими применяются керамическая, синтетическая и органическая связки. Точной аналогии с отечественными материалами нет. В России применяются: керамическая (К2, К3, К2, К1, К5, К8), бакелитовая (Б, Б1, Б2, Б3, Б4, БУ, Б156, БП2) и вулканитовая (В, В1, В2, В3, В5, Гф, Пф, Э5,э6) связки.
За рубежом алмазные инструменты рассматриваются, как спеченный или гальванически осажденный алмаз. В России подход унифицирован: для алмаза используется органическая с металлическим (Б156, БП2, ТО2) или минеральным (Б1, О1) наполнителем, органическая (Б3,Б1,БР,Р9,Р14Е), металлическая (МВ1,ПМ1, М1, МК, М15), гальваническая никелевая, керамическая (К1) и др. связки.
Назначение и эксплуатационные характеристики абразивного инструмента определяются структурой инструмента, которая определяется соотношением объемов шлифовального материала, связки и пор.
За рубежом все значительно сложнее. Установившейся структуры обозначения инструмента нет. Каждая фирма-производитель вводит свои обозначения, не раскрывающие природы вещей, кроме того, ряд фирм-поставщиков, таких, как HASCO, DME, EOC Normalien и другие вводят свои обозначения, причем изготовитель ставит их на своей продукции, окончательно затемняя дело. В такой ситуации, приобретая два изделия под разными названиями, но внешне похожих, нельзя быть уверенным, что это не одно и то же. При выборе и эксплуатации инструмента следует ориентироваться на рекомендации поставщика или учитывать свой опыт.
Шлифовальные бруски.
Шлифовальные бруски представляют собой стержни из связки с распределенным в ней абразивом. Связка и абразив должны удовлетворять разнообразным, зачастую противоречивым требованиям. Вот некоторые из них.
Зерна абразива должны быть с одной стороны достаточно прочными и твердыми, для обеспечения съема металла, а с другой стороны – хрупкими, чтобы разрушаться по мере затупления. При раскалывании зерна образуются новые режущие кромки, что позволяет поддерживать эффективность обработки.
Связка должна прочно удерживать зерна абразива, исключая выкрашивание в процессе резки, особенно при затуплении, и обеспечивая их разрушение. В то же время, полностью разрушенное и отработанное зерно должно беспрепятственно удаляться из связки, обеспечивая доступ в зону резки новых зерен. В противном случае происходит «засаливание» бруска. От связки зависит такой важный параметр, как жесткость бруска. В США этот параметр определяется сортом, имеющим буквенный индекс от А (самый мягкий) до Z (самый твердый). Обратите внимание, что одинаковые сорта разных производителей не совпадают по своим характеристикам. В Европе немецкая фирма EOC Normalien применяет пятибалльную шкалу для характеристики брусков. В отечественной промышленности бруски делятся по твердости: высокомягкие( ВМ1; ВМ2; ВМ3), мягкие (М1, М2, М3), среднемягкие (СМ1, СМ2, СМ3), средние(С1, С2, С3), среднетвердые (СТ1, СТ2; СТ3), твердые (Т1, Т2), чрезвычайно твердые (ЧТ1, ЧТ2).
Примерное применение для инструмента с различными типами связки:
С1-СТ1 Плоское шлифование сегментами и кольцевыми кругами на бакелитовой связке. СМ1-С2 Окончательное и комбинированное круглое наружное, бесцентровое и внутреннее шлифование периферией круга. СМ1-СМ2 Заточка режущих инструментов с механической или автоматической подачей. М2-М3 Заточка и доводка режущего инструмента, оснащенного твердым сплавом, шлифование трудно обрабатываемых сплавов.