Ваш город
Ваш город
6034056@ecojute.ru написать мне
8-800-555-80-31 8-800-555-80-31

Абразивные материалы – что это и где применяются?

Абразивные материалы – что это и где применяются?

Для обработки различных изделий и конструкций в промышленности или быту применяются абразивные материалы. Их особенность заключается в высокой степени твердости. На поверхности таких материалов есть мелкие частички, с помощью которых и выполняется обработка. Эти частички позволяют снимать с обрабатываемых поверхностей тонкий слой и придавать им требуемую форму.


Способы обработки


Абразивы могут использоваться для различных способов обработки поверхностей. Они предназначены для:

  • Шлифования. Этот вид обработки позволяет задавать твердым или хрупким материалам требуемый размер с точностью до микрона. Этот метод необходим, чтобы сделать поверхность более гладкой, а режущие кромки – острыми.
  • Притирки. Это механический способ обработки, позволяющий подогнать детали, работающие в паре. В процессе притирки с обрабатываемой детали снимается слой, благодаря чему она может плотно и герметично прилегать к другой поверхности.
  • Гидроабразивной обработке. В данном случае в качестве режущего инструмента применяется струя воды с абразивным материалом. Образованная гидроабразивная струя испускается с высокой скоростью и под высоким давлением. Этот метод обработки обычно применяется в сфере металлургии.
  • Ультразвуковой обработки. Эта технология предусматривает удаление материала с помощью абразивных зерен при наложении ультразвуковых колебаний. Она используется для работы со стеклом и другими хрупкими материалами.
  • Пескоструйной обработки. Данная технология предназначена для обработки каменных, стеклянных и металлических поверхностей посредством их повреждения песком или любым другим абразивным порошком, распыляемым воздушным потоком.
  • Полирования. В ходе этого процесса выполняются действия, направленные на восстановление первоначального блеска поверхностей и удаления мелких затертостей.
  • Хонгирования. Эта технология позволяет обрабатывать детали в форме цилиндра и конуса. Для проведения операций используются специальные насадки (хоны). Они обеспечивают достижение требуемой степени шероховатости и максимальной точности геометрических параметров обрабатываемой детали.
  • Суперфиниширования. Это тонкая отделочная обработка при помощи мелкозернистых абразивных брусков.
  • Галтовки. Этот метод относится к категории химико-механических. Он предусматривает приведение в движение абразивных тел и обрабатываемых деталей в емкости, заполненной водой и технологической жидкостью (компаундом).
  • Прорезки. Эта технология позволяет обрабатывать металлические заготовки. Для решения поставленной задачи потребуется специальное станочное оборудование и абразивный диск.

Классификация

Абразивы принято классифицировать по нескольким параметрам:

  • степени твердости;
  • зернистости;
  • происхождению.

По степени твердости данные материалы принято делить на мягкие, твердые и сверхтвердые. К первой категории относятся материалы, с помощью которых можно полировать или шлифовать труднообрабатываемые сплавы, а также точить режущий инструмент. Посредством твердых абразивов выполняются такие процессы, как отрезка, прорезка канавок, бесцентровая шлифовка, обдирка и т.д. Сверхтвердые абразивы необходимы для правки абразивных инструментов и обдирочных операций.

В соответствии со вторым параметром, абразивы могут быть крупно-, средне- и мелкозернистыми. Крупные зерна необходимы для проведения грубой шлифовки поверхностей. Мелкие зерна применяются для окончательной обработки поверхности, а также доводки и заточки.

Области применения абразивов зависят именно от показателя зернистости. Крупнозернистые абразивы используются для:

  • подготовительных работ и обдирочных операций;
  • плоского шлифования торцом;
  • внутренних шлифовальных операций.

Абразивы со средним или мелким зерном используются для:

  • получения поверхностей с определенной степенью шероховатости;
  • обработки твердых поверхностей из металла или закаленной стали;
  • финальной шлифовки, доводки и заточки;
  • обработки конструкций с максимальной точностью.

По происхождению абразивы делятся на 3 категории: натуральные, искусственные или полученные из отходов производственной деятельности. К первой категории относятся:

  • Алмаз. Этот абразив нужен для заточки. Он также может входить в состав отрезных дисков. Его главным преимуществом считается износостойкость.
  • Гранат. Это материал используется для изготовления наждачной бумаги, предназначенной для чистовой шлифовки мягких материалов. Преимущество граната в том, что он по своим характеристикам не уступает электрокорунду. Однако при этом данный натуральный абразив стоит на порядок дешевле.
  • Корунд. Это горная порода с жесткими гранями. Она используется для черновой обработки металлических поверхностей. С ее помощью можно практически моментально довольно солидный слой материала.
  • Наждак. Данный материал природного происхождения нужен для производства наждачной бумаги. В быту именно она считается наиболее востребованным абразивным материалом.
  • Кварц. Это минерал из оксида кремния. Он предназначен для изготовления порошкообразных смесей.
  • Красный железняк (гематит). Это минерал железа. Он предназначен для полировки стеклянных и железных поверхностей.
  • Мел. Это осадочная горная порода для тонкой обработки заготовок. Данный материал может применяться для притирки или полирования.
  • Пумицит. Это пористое вулканическое стекло для шлифовки стеклянных поверхностей. Пумицит также может использоваться для шлифовки металлических, деревянных и мягких каменных поверхностей.
  • Полевой шпат. Это силикатный породообразующий минерал для изготовления мягких шлифовальных материалов.
  • Трепел. Это рыхлая тонкопористая опаловая осадочная порода, с помощью которой можно полировать каменные или металлические поверхности.

К категории искусственных абразивов относятся:

  • Электрокорунд. Это жесткий абразив для термической обработки. Он характеризуется прекрасными режущими свойствами. Минусом электрокорунда считается повышенное пылеобразование в процессе работы. Также следует сделать акцент на том, что при обработке этим материалом поверхность будет иметь некую шероховатость. Существует несколько разновидностей электрокорунда. Она может быть нормальным, белым, циркониевым или легированным.
  • Эльбор. Это кубический нитрид бора. Эльбор считается искусственным аналогом алмаза. Подобный материал отличается более высокой температурной устойчивостью.
  • Карбид бора. Это бинарное соединение бора с углеродом. По степени твердости этот искусственный материал уступает только алмазу. Он позволяет обрабатывать твердые сплавы, черные металлы и стеклянные поверхности.
  • Карбид кремния. Среди преимуществ этого материала нужно отметить повышенную жаропрочность и отличные режущие характеристики. Карбид кремния обычно используется в сфере стеклоделия. Учитывая, что этот материал отличается хрупкостью, обычно он представлен в виде порошка.
  • Компактное зерно. Этот материал необходим, чтобы обрабатывать силикатное стекло, титановые сплавы, а также нелегированные и легированные стали.

Что касается абразивов из отходов производственной деятельности, то к этой категории относятся:

  • сельскохозяйственные остатки;
  • шлаки после выплавки металлов;
  • шлаки, оставшиеся в результате работы котельных.

Преимуществом данных абразивов считается их доступная и низкая стоимость. Также стоит отметить, что подобные абразивные частицы могут быть представлены различными размерами.

Свойства абразивных материалов

Назначение абразивов напрямую зависит от их качеств. Ключевым свойством данных материалов является твердость. Именно от нее зависит способность абразива обрабатывать другие поверхности. Чтобы определить степень твердости, существует так называемая шкала Мосса. Также существуют шкалы Риджвея, Балларда и Биллея. Все существующие шкалы считать относительными. Они основаны на грубом сравнении степени твердости разных материалов. Более объективной считается оценка, выполненная на основании принципа вдавливания материала в поверхность.

Огромное значение имеет и такое свойство, как разрушаемость. Оно определяется путем измельчения материалов с помощью мелких тел на специальном устройстве, которое работает по принципу шаровой мельницы.

Важным свойством считается и абразивная способность. Она определяет способность абразивов обрабатывать различные виды поверхностей. Для определения этого показателя также используется специальный прибор.

Среди других свойств необходимо сделать акцент на таких параметрах:

  • Фракционный показатель. Эта характеристика определяется количеством зерен, входящих в одну систему.
  • Зернистость. Данное свойство определяется составом абразива.
  • Однородность. От этого свойства зависит степень шероховатости обработанной поверхности.

Применение абразивных материалов

Абразивы могут использоваться для обработки самых разных поверхностей. В зависимости от этого параметра подбираются подходящие инструменты. Сегодня допускается использование абразивов для обработки:

  • нержавеющей стали;
  • стекла и пластмассы;
  • древесины, фанеры, МДФ и ДСП;
  • металла;
  • лака;
  • камня, бетона, гранита и асфальта.

Нержавеющая сталь

Для качественной и технологически грамотной обработки конструкций из нержавеющей стали принято использовать шлифованные ленты и круги, эластичные абразивные головки, твердосплавные борферзы, а также твердые полировальные пасты. Также могут использоваться фибровые, отрезные, обдирочные и лепестковые торцевые круги. Применение этих материалов гарантирует сохранение кристаллической решетки нержавейки, обеспечивающей ее коррозионную стойкость.

Стекло и пластмасса

Для шлифования и полировки стеклянных и пластмассовых поверхностей чаще всего используются шлифовальные ленты. Они позволяют обрабатывать не только поверхность, но и кромку заготовок. Также допускается применение эластичных брусков и шкурок для ручной шлифовки.

Древесина, фанера, МДФ и ДСП

В деревообрабатывающей промышленности и в столярных мастерских чаще всего используются:

  • рулоны из шлифовальной шкурки;
  • шлифовальные ленты;
  • шлифовальные листы;
  • самозацепляемые круги;
  • лепестковые круги;
  • шлифовальные губки.

Металл

Для обработки металлических поверхностей используются абразивные инструменты для шлифовки, полировки и резки. Это могут быть шлифовальные шкурки, губки и круги. Также используются фибровые, лепестковые, обдирочные, тарельчатые радиально-лепестковые и отрезные круги.

Лакокрасочные материалы

Для обработки лакокрасочных материалов должны использоваться абразивы, которые соответствуют определенным требованиям. Это могут быть шлифовальные рулонные, ленты, круги и бумага. Также используются специальные зачистные круги для очистки краски и лака. Для доведения лакокрасочной поверхности до «зеркального блеска» применяются полировальные круги и твердая полировальная паста.

Камень, бетон, гранит и асфальт

Каменные и бетонные поверхности требуют деликатной обработки. Поэтому для работы с ними применяются специальные алмазные инструменты, отличающиеся высокой твердостью. Для резки натурального камня, керамогранита, кирпича, кафеля, бетона, пенобетона и других подобных материалов используются алмазные отрезные диски. Также допускается применение чашечных конических кругов и алмазных шлифовальных чашек.

Сферы применения абразивов

Отдельно стоит сказать о том, для чего используются абразивные материалы. В зависимости от типа инструмента, абразивы могут применяться для решения десятков различных задач. Назначение абразивных материалов напрямую зависит от размера фракции. Чем он меньше, тем тоньше и деликатнее обработка.

Мелкозернистые материалы с фракцией от 3 до 14 мкм обычно используются для придания так называемого лакированного глянца. Мелкозернистые абразивы с фракцией от 14 до 63 мкм применяются для мокрой шлифовки металлических, пластмассовых и керамических поверхностей. Она также могут использоваться для полировки и финального шлифования деревянных поверхностей.

Крупнозернистые абразивные материалы с фракцией от 63 до 160 мкм применяются для тонкой отделочной полировки или финишной механической обработки. Что касается абразивов с фракцией от 160 до 400 мкм, то они могут использоваться для шлифования резьбы или обработки деталей.

Крупнозернистые материалы с фракцией от 400 до 630 мкм предназначены для полировки, заточки и грубого шлифования. Наконец, абразивы с фракцией от 630 до 1000 мкм могут использоваться для зачистки сварных швов и обдирки с целью придания необходимой формы.

Как выбрать абразивные материалы

В заключение необходимо сказать о том, как правильно выбирать инструменты для обработки различных деталей и заготовок. На выбор будет влиять характер, размер и форма обрабатываемой поверхности. Также нужно учитывать, что для обработки различных областей заготовки могут потребоваться совершенно разные абразивные материалы.

Неправильный выбор абразивов может привести к серьезным последствиям. Одним из таких последствий является нанесение урона здоровью людей, которые находятся в зоне обработки. Например, при некорректном выборе абразивов может возникнуть опасная для здоровья производственная пыль.

Также стоит учитывать, что при некорректном выборе абразивных материалов существует риск порчи обрабатываемой поверхности. Например, при выборе чересчур жестких или грубых материалов возможно чрезмерное удаление материала и появление нежелательных царапин на заготовке. Кроме неэстетического вида, царапины могут иметь и другие последствия. Их появление на обработанной поверхности приводит к:

  • порче изделия;
  • увеличению химической активности поверхности и ускорению процессов коррозии;
  • разрушению лакокрасочного, износостойкого или химического покрытия;
  • быстрому истиранию;
  • увеличению трения.

К тому же царапины являются ловушкой для влаги, грязи, пыли и других загрязнений, в результате которых обрабатываемая конструкция потеряет свои свойства.



Вернуться к списку


Photo
В ближайшее время наш менеджер свяжется с вами.