« Назад
Применение инструмента из сверхтвердых материалов - Справочные материалы 27.03.2015 03:42
Характеристика абразивных материалов
1. Абразивные материалы, характеристика и область применения
Абразивный материал и его краткая характеристика
|
Область применения
|
Электрокорунд (Аl2О3)
|
Микротвердость 1900—2400 кгс/мм?. Имеет высокую термостойкость (1700—1800° С), более высокую прочность при динамических нагрузках и более изометрическую форму зерен по сравнению с карбидом кремния. Вступает в прочную связь со связкой при изготовлении инструмента. Инертен к железу
|
Шлифование стали, ковкого чугуна, жаропрочных сплавов, легированных цветных металлов, алюминиевых сплавов
|
Карбид кремния (SiC)
|
Микротвердость 3300 — 3600 кгс/мм2. Обладает высокой термостойкостью (1300—1400° С). Кристаллизуется в виде тонких пластинок, обладает повышенной хрупкостью и пониженной сцепляемостью со связкой в инструменте
|
Шлифование чугуна, цветных металлов, твердых сплавов. Чистовое хонингование и суперфиниширование. Шлифование и заточка режущего инструмента из твердых сплавов и высоколегированной стали
|
Карбид бора (В4С)
|
Микротвердость 4000—4500 кгс/мм?, очень хрупкий. Имеет пониженную термостойкость. При нагревании св. 500° С окисляется, поэтому не используется для изготовления инструмента, а используется в виде порошков
|
Доводка и притирка свободным абразивом
|
Кубический нитрид бора (ВN)
|
Имеет наивысшую после алмаза твердость (8000—10 000 кгс/мм?). Более хрупкий, чем алмаз. Обладает высокой термостойкостью (1500 — 1600° С). Инертен к железу
|
Шлифование труднообрабатываемой инструментальной быстрорежущей стали. Заточка (чистовая) режущего инструмента. Внутреннее прецизионное шлифование отверстий диаметром до 10 мм стальных деталей. Прецизионное шлифование и полирование деталей сложного профиля. Суперфиниширование стальных деталей
|
Алмаз (С)
|
Имеет наивысшую микротвердость (до 10 060 кгс/мм?). Обладает пониженной термостойкостью, при нагревании свыше 750°С начинает окисляться. Химически активен к железу
|
Шлифование и заточка твердых сплавов. Хонингование, суперфиниширование, притирка, полирование. Правка абразивных кругов
|
2. Марки абразивных материалов, область применения
Абразивный материал (обозначение)
|
Область применения
|
12А
13А
14А
15А
16А
|
Электрокорунд нормальный
Обработка углеродистой и легированной стали, ковкого и высокопрочного чугуна, легированной бронзы, никелевых и алюминиевых сплавов: 14А, 15А — для предварительного шлифования с большим съемом и получистового шлифования. 13А, 14А – для обдирочных малоответственных работ (зачистка литья» поковок). Применяется главным образом в абразивном инструменте на бакелитовой связке, работающем в условиях самозатачивания
|
22А
23А
24А
25А
|
Электрокорунд белый
Более твердый, имеет повышенную абразивную способность и хрупкость по сравнению с электрокорундом нормальным. Применяется для операций окончательного и профильного шлифования, резьбошлифования инструментальной и легированной конструкционной стали, заточки сложного режущего инструмента, обработки тонкостенных деталей, а также деталей, склонных к прижогам и имеющих большую поверхность контакта с абразивным кругом
|
32А
ЗЗА
34А
|
Электрокорунд хромистый
По прочности приближается к электрокорунду нормальному, а по режущим свойствам — к электрокорунду белому. Применяется для шлифования с увеличенным съемом металла и заточки режущего инструмента
|
38А
|
Электрокорунд циркониевый
Имеет высокую прочность. Применяется для обдирочных работ с большими удельными давлениями резания
|
37А
|
Электрокорунд титанистый
Имеет повышенную прочность. Применяется на операциях предварительного шлифования с увеличенным съемом металла
|
43А
44А
45А
|
Монокорунд
Обладает повышенной прочностью и режущей способностью. Применяется для более ответственных операций шлифования инструментальной стали, для прецизионного шлифования деталей сложных профилей, сухого шлифования и заточки режущего инструмента
|
53С
54С
55С
|
Карбид кремния черный
Обработка твердых, хрупких и очень вязких материалов: твердых сплавов, серого и отбеленного чугуна, бронзового и латунного литья, меди; неметаллических материалов (минералов, стекла, кожи, фарфора и др.). Для тяжелых, обдирочных и зачистных работ применяется 53С
|
63С
64С
|
Карбид кремния зеленый
Отличается от карбида кремния черного повышенной режущей способностью и хрупкостью. Используется там же, где карбид кремния черный, для окончательного шлифования, для чистовой заточки твердосплавного инструмента, хонингования и суперфиниширования
|
3. Структура кругов для различных видов шлифования
Номер структуры абразивного инструмента
|
Применение
|
0—3
3—4
4—6
7—9
8—10
8—12
|
Инструмент на бакелитовой и керамической связке для шлифования с малым съемом металла, преимущественно для обработки шарикоподшипников
Профильное шлифование; шлифование с большими подачами и переменной нагрузкой. Отрезные работы
Круглое наружное, бесцентровое, плоское шлифование периферией круга
Плоское шлифование торцом круга, внутреннее шлифование, заточка инструмента
Шлифование и заточка инструмента, оснащенных твердым сплавом'
Профильное шлифование мелкозернистыми кругам (резьбошлифование)
|
Структура (табл.) абразивного инструмента характеризуется соотношением объемов абразивных зерен, связки и пор. Система регулирования структур основана на сохранении равенства Vз + Vс + Vп = 100%. Определяющим параметром структуры является объем зерна Vз. С увеличением на один номер структуры Vз уменьшается на 2%, расстояние между зернами и размер отдельных пор увеличиваются, однако для сохранения одинаковой твердости инструмента объем связки Vс также увеличивается на 2%, при этом объем пор Vп остается неизменным.
Таким образом, абразивные инструменты одинаковой зернистости и твердости, но разных структур различаются между собой по степени сближения абразивных зерен.
Принято называть структуру от 0 до № 3 — плотной, от № 4 до № 6 — средней, от № 7 до № 12 — открытой. Чем больше номер структуры, тем больше расстояние между зернами, т.е. инструмент будет иметь более открытую структуру.
Схема плотной и открытой структуры показана на рис. 2, б. Инструменты открытой структуры улучшают условия отвода стружки и уменьшают тепловыделение. Наиболее эффективно их применение при обработке вязких металлов, а также деталей, склонных к прижогам и трещинам.
Увеличенные размеры пор достигаются также добавкой в абразивную массу порошкообразующих веществ, выгорающих при термической обработке инструмента (молотый уголь, пластмассовая крошка, древесные опилки). Абразивный инструмент с увеличенным объемом пор называется высокопористым. Наибольшая эффективность высокопористого инструмента проявляется при обработке очень вязких материалов, при сухом шлифовании в заточке.
|