Abrazívny materiál: charakteristiky, aplikácia

Ľudstvo si bola vedomá brusiva pre mnoho tisícročí. Ľudia používajú kamene a piesok do tvaru a brúsiť nože, kopije a šípok a rybárskymi háčikmi. Prvý bol drsný pieskovec, v ktorej rola aktívnej zložky hral drobné zrna kremeňa. Až do objavenia spôsobov spracovania tohto materiálu je abrazívny kovu viedol k možnosti rozvoja celého ľudstva, pretože ľudia potom jednoducho žiadny iný spôsob, ako nástroje pre prácu i zbraní.

Aké to je z fyzikálneho hľadiska,

Typicky brusiva sú veľmi tvrdé minerálne látky, ktoré sú umiestnené na hornej hrane Mohsovej stupnice tvrdosti - od kremeňa do diamantu. Ale aj mäkké materiály môžu vykonávať túto funkciu. Huby, jedlá sóda a ovocné jamy môže k tomu dobrý dôvod na volanie brúsivá. S nimi sa stretávame na dennej báze, a ich význam v každodennom živote je skvelé.

V niektorých procesov, ktoré môžu byť použité?

Abrazívny materiál je často nazývaný tak nie kvôli svojim fyzikálnym vlastnostiam a vzhľadom na charakter použitia. Existuje niekoľko tried týchto procesov. Najmä pieskovacie zariadenie môže byť použité najvyšší počet materiálov, ktoré sú za normálnych podmienok nie sú exprimované má abrazívne vlastnosti. Toto zariadenie používa výkonný prúdu vzduchu alebo vody, v ktorom pohybujúce sa vysokou rýchlosťou malých čiastočiek niektorých zlúčenín. V niektorých prípadoch, sieťka drsný, hrá úlohu filtračného vrtuľníka.

Pieskovanie stroje sa používajú na brúsenie a finálnu úpravu dielov a hotových výrobkov. To môže trvať prakticky abrazívny materiál z plášťa orechov a semien záhradnícke plodiny, škrupín mäkkýšov a iných organických látok do najmenších kusov ocele, trosky, skla alebo jedlá sóda.

hlavnými zložkami

Kremičitý piesok, je najpopulárnejší pre otryskávacie mostov a iných oceľových konštrukcií. Preto je veľmi účinná liečba proti korózii, čo výrazne zlepšuje trvanlivosť inžinierskych stavieb. Tento proces vyžaduje vysokú hustotou brusiva. Je pravidlom, že úprava kovových konštrukcií zahŕňa použitie stlačeného vzduchu. Hrá úlohu urýchľovača častíc a nemá žiadne ďalšie poleptanie.

Avšak, v niektorých prípadoch to môže byť použitá, a voda. Najmä pri čistení betónových konštrukcií. Prakticky všetky štruktúry, postavené v zóne pobrežný pás, pravidelne potreba. Skutočnosť, že sa ich povrch sa zvyšuje s časom hrubú vrstvu soli a iných agresívnych látok. Čerstvá voda, ktorý predtým bol pridaný vhodný materiál (abrazívne) nie je iba odstraňuje je z betónu, ale tiež produkuje "odsolenie". Opäť platí, že táto akcia výrazne zvyšuje životnosť budov služieb.

Leštenie hotových výrobkov

Leštenie - to je najdôležitejší proces, v ktorom abrazívne dopyt je veľmi široká. Ako všeobecné pravidlo, aby k dokonalosti hotové výrobky alebo niektoré komponenty pomocou špeciálnej pasty alebo mäkké kolieska, a zlúčeninu na báze syntetických živíc. To si vyžaduje aj jednoduché abrazívne hubky. oxid céru, diamant, oxid kremičitý, oxid železa a oxid chrómu - zlúčeniny, ktoré sa najčastejšie používajú dnes.

Novakulit (husté silicity) - tiež dobrý surovinou pre leštenie materiálov. Oxid céru je najhojnejšia minerálna použité pre leštenie skla. Toto spojenie je nepoškriabe, ale dodáva hebkosť a lesk. V uplynulých rokoch, však, Karbid Kremniya a syntetické diamanty pre tento stále viac používa. Na ich základe, ale aj mimoriadne nákladné a efektívny brúsny pás. Je veľmi dobre hodí k liečbe väčšiny "rozmarná" materiály.

Použitie magnetických polí

V posledných rokoch sa stále viac a viac široko v priemysle začínajú trénovať proces abrazívne brúsenia. K tomu, nepoužívať tlakovú vodu alebo stlačeného vzduchu: malé abrazívne častice plávajúce v silnom magnetickom poli, ktorá tvorí "mlynským kameňom". Táto metóda sa používa v oblasti presného strojárstva, ako to môže byť použitý pre leštenie a zdokonaľovať podrobnosti, ktoré by za normálnych okolností boli príliš drahé pre spracovanie a / alebo po dlhšiu dobu. Ako abrazívne najčastejšie používa zlúčeniny hliníka s kovmi, ktoré majú túto vlastnosť.

Magnetoreologický leštiaci techniky

Keď sa nepoužíva reologické metóda leštenie "fyzické" brúsneho nástroja. Materiály sa mieša s kvapalinami, v ktorých sú silnejšie pohyb pod vplyvom elektrického poľa. Táto metóda je v mnohých ohľadoch podobný tomu, ktorý je opísaný vyššie, sa tiež používa na liečbu niektorých častí v oblasti presného strojárstva a podobných odvetviach.

Všeobecne platí, že v posledných rokoch v oblasti výroby čoraz častejšie začínajú používať abrazíva vopred zmiešať s tekutou alebo syntetické živice. Dobrým príkladom - GOI zmáčané brúsnu pastu na báze oxidu chrómu. Už dlhú dobu je známe, ale až v posledných rokoch sa venovať osobitnú pozornosť. Dôvod je jednoduchý - nízka cena tejto zlúčeniny a jej vysokú účinnosť počas leštenie. Tiež mierne abrazívne pasta pôsobí na materiáli, ktorý má byť liečený, a to bez poškriabaniu alebo poškodeniu.

Brúsne kotúče pre uhlové brúsky ( "Bulhari")

Sú určené nielen pre leštenie. Brúsivá možno znížiť v mimoriadne odolných materiálov. Za týmto účelom, tenké brúsne kotúče sú vyrobené na báze oxidu hlinitého a fenolové živice. V zriedkavých prípadoch, kov brúsny kotúč. Tieto nástroje sú nepostrádateľné najmä v oblasti ťažby z mramorových lomov. Skutočnosť, že tento minerál je veľmi hustá, zle s bežnými rezanie píly.

Ako sme už bolo uvedené, sa používa na rezanie oxid hlinitý, Karbid Kremniya, syntetický diamant a karbid bóru. Z nich sa brúsny kotúč môžu byť vyrobené, vrátane podobe špeciálneho pílovým kotúčom pre vysokopevnostných materiálov.

Hlavnými nástrojmi pre priemysel

Tieto zlúčeniny potrebné k brúsenie, leštenie, rezanie materiálov. Moderné priemysel často využíva abrazívne nástroj umelého pôvodu. Dôvodom - relatívne nízke náklady na syntetické materiály. prirodzene sa vyskytujúce zlúčeniny, sú oveľa drahšie. Medzi nimi je opakovane kontakt uvedený oxid hlinitý a Karbid Kremniya, zirkónia a takzvané Superabrasives (diamant alebo nitridu bóru).

Výnimkou sú zriedkavé a sú zastúpené najmä korundu. Je to veľmi drahé, a jeho použitie pri výrobe dostatočne obmedzená. V ešte zriedka používaných prírodných diamantov nevhodných na leštenie vďaka extrémne malej veľkosti, alebo konštrukčné vady.

Vývoj priemyselnej brúsivá

História priemyselné brusivá pre brúsne kotúče začal s prírodnými minerálmi - kremeň a kremík, rovnako ako korund. Je to ten druhý, mimochodom, prvýkrát a stal sa známy ako "Emery". Jednalo sa o prvý pruh brusiva. Odmietnutie prírodných minerálov začala v prvej polovici dvadsiateho storočia a bola takmer dokončená do konca roka to. Ide o to tu bolo nielen vysoké náklady na prírodných materiálov. Skutočnosť, že všetci majú dobre definované vlastnosti, ktoré menia neprišiel von. Syntetické brusiva tiež začal za určitých podmienok, môže byť úplne odlišný a lepšie riešiť niektoré neobvyklé problémy.

Napríklad, pomocou nových technológií môžu byť vytvorené zlúčeniny s tvarom častice pripomínajúce prameňa. Takýto materiál je vhodný pre aplikáciu na povrch leštenie kolies. Okrem toho, že je možné vytvoriť úplne nové materiály, spojením, napríklad, oxid titaničitý sa zlúčeninami hliníka. Tento výrobok je ideálny pre liečbu najmä pevných povrchov.

Keď došlo k "abrazívne prielom" v tomto odvetví?

Moderná výroba brusiva, vrátane uvoľňovania brúsnych kotúčov a šmirgľom kože, je ťažké opísať, pretože hmotnosť ochranných známok a patentov, ktoré sú v mnohých prípadoch opisujú rovnaký produkt. Kľúčom k týmto konfliktom je jednoduchá - pretože tie najmenšie rozdiely v chemickom zložení sa môžu registrovať novú image. Ale to, čo je základom pre syntetické brusiva a kedy priemysel mal možnosť ich hmotnosti používanie?

Naozaj významnou udalosťou bolo otvorenie karbidu kremíka - minerálny, ktoré sa nevyskytujú v prírode. Čím sa vytvorí syntetický oxid hlinitý v roku 1890 iba stimuloval začiatku výskumu v tejto oblasti. Na konci roka 1920 syntetického oxidu hlinitého, Karbid Kremniya, granát a šmirgeľ sú významné priemyselné brusivá.

Ale skutočný prielom prišiel v roku 1938. To potom sa stalo možné vyrobiť chemicky čistý oxid hlinitý, ktorý sa okamžite našiel široké uplatnenie v strojárstve. Čoskoro sa ukázalo, že zmes oxidu zirkónia a oxidu hlinitého je ideálny pre zložité práce v znižovaní stupňa veľmi tvrdých kovov. Je to naozaj jedinečný brúsny prášok: udržuje vysokú účinnosť, ale je to pomerne lacné. Dnes dlaň tiež obsahuje všetky syntetického oxidu hlinitého, zachovávajúce pôvodný bauxit mikrokryštalickú štruktúru východiskových materiálov. Najmä tak jedinečný Cubitron ™ bola vytvorená, rovnako ako abrazíva na báze keramiky pod značkou Solgel ™.

Na stránke "dievčenské najlepší priateľ"

Prírodné diamant - najstarší brúsny kameň. On sa stal populárny v roku 1930. Tom mal pravdu z dvoch dôvodov. Po prvé, pred objemov výroby diamantu bola zanedbateľná a rovnako fyzicky nemohol pokryť rastúce potreby priemyslu. Po druhé, v súvislosti s akútnym pocitom blížiacou sa vojnu, mnohé krajiny začali urýchlene hľadať cesty, aby sa zabezpečilo spracovanie karbidu volfrámu s pomocou strojov. Táto látka sa stále používa pri výrobe jadier armor- piercing striel.

Problém bol nerealistický v tvrdosti materiálu, ktorý proti oderu jednoducho nebrala. Štúdia vykonaná v roku 1960 spoločnosť General Electric, viedla k vzniku syntetických diamantov. Nakoniec výskum v tejto oblasti, čo vedie k otvoreniu kubického nitridu bóru, CBN. Táto zlúčenina, ktorá má tvrdosť diamantu, je široko používaný pri výrobe iných brusivá, pretože to môže byť prakticky frézovanie do tvrdej ušľachtilej ocele prachu.

Samozrejme, že všetky tieto brusivá, okrem všetkých svojich pozoruhodných vlastností, majú jednu veľkú nevýhodu - náklady. Nedávna výnimka je abrazívne Abral, syntetizovaný európske obavy Pechiney. Táto spoločnosť vyvinula akúsi "diamantového náhradka", ktorý trochu horšie na ne tvrdosť výrazne vyhráva v cene.

Ale nielen brusiva priemysel posunuli vpred. Veľký význam materiály boli použité ako základ pre ich použitie. Najmä vtedy, keď to bolo vytvorené bakelit, možnosť produkovať viac svetla a pritom odolné brúsne kotúče. Oni brúsiť rovnomerne a brusivá lepšie distribuované vo svojom vnútornom objeme. To poskytuje výrazne lepšiu kvalitu spracovania materiálov.

šmirgľový papier

Šmirgľový papier používajú ako základ, umelých a prírodných vlákien, filmov, a dokonca aj obyčajný papier, textílie vystužené vláknami. V niektorých prípadoch sa "nazhdachku" sa pripraví impregnáciou riešenie založené na fenolické živice alebo vody (s pridaním abrazíva, samozrejme) tkaniny. To môže tiež byť získaný abrazívne hubky. Tieto nástroje sú všeobecne známe, že takmer každý, my sme konfrontovaní s nimi neustále a každý deň.

Popísali sme veľa aplikácií týchto materiálov. Ale faktom je, že väčšina z nich nečelí priemerného človeka na ulici vôbec v ich živote. Napríklad, mnoho ľudí vie o kamenných brúsikov, tyčiniek alebo rovnakým brúsnym papierom, niekto používa mesh abrazívne. Ale len veľmi málo ľudí vie, určité druhy látok, ktoré sa používajú, napríklad, ložiská výrobca vysoko kvalitných nožov alebo platových tried supertvrdými ocele. Tá, mimochodom, domáci brúsiť takmer nereálne. "Orezávatko" pre oni potrebujú veľmi zvláštne.

U niektorých úloh sa zmestili jeden alebo iný abrazívne?

Pre zvláštne potreby požadovaných superabrazivních, ktoré sme už stručne uvedené vyššie. Sú tiež prezentované v podobe vzhľadov Emery, brúsne kefy, kotúče a kruhy. Preto výrobcovia ocele sú oxid hlinitý a karbid kremíka vo výrobe štandardnej stupňa lopatiek. Hromadná výroba tiež zvyčajne vyžaduje širšie využívanie pieskovanie strojov: nerezovej ocele, guličkové ložiská uvoľnenie a hmotnosť spracovanie, najmä z tvrdého dreva. Avšak, vo väčšine prípadov výrobcovia zostať verný "staré dobré" hlinitého. Táto brúsny prášok je lacný, ale je to veľmi efektívne.

koncom roka

Brúsivá, priamo alebo nepriamo hrajú úlohu pri výrobe takmer všetkých vecí, ktoré ľudia čelia každý deň. Najmä bez nich nemožné vytvoriť budovy z eloxovaného hliníka, ktoré sú tak populárne u fanúšikov výrobkov "jablko". Nezabudnite, že jednoduchý brúsny kameň "brúsky", alebo dokonca obyčajný brúsny papier - výsledkom mnohých generácií vedcov a remeselníkov zhromaždiť a usporiadať svoje znalosti v priebehu rokov.

Spoločnosti vyrábajúce rôzne druhy brusivá, brúsne kotúče a šmirgľový papier, za použitia teoretických poznatkov, ktoré sú prítomné v mnohých príbuzných odboroch. Sú vedené údajov získaných v štúdii keramiky, sú široko používané spotrebnej chémie, fyziky a hutníctva. Brúsivá sú vždy užitočné - sú kľúčovým rysom moderného výrobného cyklu mnohých podnikov.