Шлифование изделий из металла

Большое разнообразие металлов и сплавов, применяемых в производстве и различающихся по своему химическому составу,  физико-механическим и технологическим характеристикам, требует от технологов тщательного подбора абразивных материалов для шлифования и полирования деталей.

Одним из наиболее распространенных материалов используемых для этих целей является шлифовальная шкурка. Выбор шлифовальной шкурки для изготовления абразивного инструмента зависит от ее основы, типа абразивного зерна, его размера и структуры его нанесения. Критериями для определения оптимального варианта являются не только высокое качество обработки поверхностей деталей, но и долговечность шлифовальной шкурки (периода стойкости).

Химический состав обрабатываемого материала и степень окисления обрабатываемой поверхности существенно влияет на качество шлифования. Процесс коррозии зависит от природы химических элементов, составляющих сплав. Например, алюминий, кремний, никель и другие способны образовывать химически устойчивую пленку, увеличивая стойкость сплавов к окислению. Наоборот, повышение содержания углерода снижает устойчивость сплавов против окисления и тем самым способствует процессу образования стружки и облегчает ее удаление с поверхности абразивного инструмента. Таким образом, повышение степени окисления облегчает процесс шлифования, а понижение затрудняет. Поэтому углеродистые стали, например, лучше шлифуются, чем легированные конструкционные и инструментальные. Легирующие присадки способствуют образованию в сталях карбидных соединений, повышают их твердость и температуру плавления. Это ухудшает обрабатываемость сталей абразивными инструментами, увеличивает степень затупления абразивных зерен.

Немаловажное значение для процесса шлифования имеют и физико-механические свойства материала: теплопроводность и теплостойкость, прочность и вязкость. Так, обработка сплавов с низкой теплопроводностью проходит при высоких температурах, что делает их труднообрабатываемыми. Высокая прочность в сочетании с большой вязкостью также затрудняет процессы шлифования.

 

Шлифование изделий из меди

Медные сплавы

Самыми распространенными медными сплавами являются бронзы и латуни. Основными достоинствами медных сплавов являются высокая коррозионная стойкость, а также хорошие антифрикционные свойства, связанные с низкими значениями коэффициента трения. Кроме того, эти сплавы имеют сравнительно высокие механические свойства. Как уже отмечалось выше, высокая коррозионная стойкость материала затрудняет процесс шлифования. Кроме того, высокая вязкость многих медных сплавов (за исключением твердых бронз) способствует быстрому засаливанию абразивного инструмента.

Латунь и мягкая бронза

Марка материала Плотность основы Тип зерна Структура нанесения зерна Размер зерна
JC122 J - смешанная гибкая ткань Карбид кремния закрытая Р60 - Р1000

Твердая и вязкая бронза

Марка материала Плотность основы Тип зерна Структура нанесения зерна Размер зерна
KA537 J - полугибкая ткань Оксид алюминия закрытая Р60 - Р600
KC237 J - гибкая ткань Карбид кремния закрытая Р60 - Р320

Хромистые стали

Хромистые стали представляют собой довольно обширный класс теплоустойчивых, коррозионностойких сталей с содержанием хрома от 5 до 20%. Структура и свойства этих сталей в значительной степени зависит от содержания в них углерода и хрома. В частности, стали с низким содержанием углерода и высоким хрома обрабатываются хуже. Чем выше содержание углерода и ниже хрома, тем более легко они шлифуются. Иногда в состав сталей для повышения их обрабатываемости добавляют 0,2-0,4% серы.

Марка материала Плотность основы Тип зерна Структура нанесения зерна Размер зерна
PG830 Y - полиэстер Оксид алюминия гранулированный Закрытая Р80 - Р800
PG730 Y - полиэстер Оксид алюминия гранулированный Закрытая Р80 - Р800

Титановые сплавы

Шлифование жаропрочных, титановых сплавов, а также высоколегированных сталей, отличающихся высокой вязкостью и пластичностью сопровождается «засаливанием» абразивного инструмента, что приводит к потере его режущих свойств. Другой проблемой при обработке данных материалов является их чувствительность к тепловому воздействию. Титановые сплавы имеют очень низкую теплопроводность, меньшую, чем у жаропрочных сталей и сплавов. Коэффициент теплопроводности в 5-6 раз меньше, чем, например, у углеродистой стали 40. Низкая теплопроводность приводит к высоким температурам резания, вследствие которого в поверхностном слое часто возникают структурные дефекты – прижоги и трещины.

Марка материала Плотность основы Тип зерна Структкра нанесения зерна Размер зерна
JC122 J - смешанная гибкая ткань. Карбид кремния Закрытая Р60 - Р1000
PZ633 Y(24-80), X (100-120) - полиэстер Оксид циркония Закрытая Р24 - Р120
PZ533 Y(24-80), X (100-120) - полиэстер Оксид циркония Закрытая Р24 - Р120
PZ528 YY - полиэстер Оксид циркония Закрытая Р24 - Р120
PX220 Y - полиэстер Карбид кремния гранулированный Закрытая Р80 - Р1000
PC221 Y - полиэстер Карбид кремния Закрытая Р16 - Р1200

Сплавы на основе никеля

 Эти сплавы делят в основном на две группы: жаропрочные и коррозионностойкие. С точки зрения организации процесса шлифования обе группы представляют достаточно большую сложность. Главным образом из-за высоких механических свойств (прочности и твердости). В связи с этим для их обработки применяются специальные абразивные материалы, представляющие собой смесь оксида алюминия и керамики. 

Марка материала Плотность основы Тип зерна Структура нанесения зерна Размер зерна
JS997 J - смешанная ткань Оксид алюминия + керамика Закрытая Р60 - Р220
PS999 Y - полиэстер Оксид алюминия + керамика Закрытая Р24 -Р120
PS992 Y - полиэстер Оксид алюминия + керамика Закрытая Р24 -Р120
PS991 Y - полиэстер Оксид алюминия + керамика Закрытая Р24 -Р120
PA639 Y - полиэстер Оксид алюминия  Закрытая Р180 - Р1000
PA631 Y(24-60), X (80-400) - полиэстер Оксид алюминия  Закрытая Р24 - Р400

 

Высоколегированные и нержавеющие стали

При обработке вязких материалов, например, высоколегированных и  нержавеющих сталей, отличающихся высокой вязкостью и пластичностью, режущая способность абразивных зерен не может быть реализована в полной мере, так как наблюдается засаливание инструмента, возрастают силы резания, интенсифицируется процесс вырыва зерен из связки и ее разрушение.

Марка материала Плотность основы Тип зерна Структура нанесения зерна Размер зерна
JA512 J - смешанная гибкая ткань. Оксид алюминия Закрытая Р40 - Р600
JA535 J-смешаная полугибкая ткань Оксид алюминия Закрытая Р40 - Р600
JA539 J - смешанная полугибкая ткань. Оксид алюминия Закрытая Р180, Р320, Р400, Р600
JS997 J - смешанная ткань. Оксид алюминия + керамика Закрытая Р60 - Р220
JG530 J - полугибкая ткань Оксид алюминия гранулированный Закрытая Р80 - Р800
JX390 J - полугибкая ткань Карбид кремния гранулированный Закрытая Р80 - Р1000
KA537 J - полугибкая ткань. Оксид алюминия Закрытая Р60 - Р600
KA563 Х-ткань. Оксид алюминия Закрытая Р24 - Р1000
KZ533 Х-ткань. Оксид циркония Закрытая Р36 - Р120
XW341 X - смешанная ткань. Оксид алюминия Открытая Р16 - Р600
XA517 X - смешанная ткань. Оксид алюминия Открытая Р24 - Р600
XA517F Х-ткань. Оксид алюминия Закрытая Р24 - Р1000
XA631 X - смешанная ткань. Оксид алюминия Закрытая Р40 -Р 400
XA911 X - смешанная ткань. Оксид алюминия Закрытая Р16 - Р800
XZ677 X - тяжёлая ткань. Оксид циркония Закрытая Р24 - Р120
PZ633 Y(24-80), X (100-120) - полиэстер Оксид циркония Закрытая Р24 - Р120
PZ628 YY - полиэстер Оксид циркония Закрытая Р24 - Р120
PZ533 Y(24-80), X (100-120) - полиэстер Оксид циркония Закрытая Р24 - Р120
 PZ528 YY - полиэстер Оксид циркония Закрытая Р24 - Р120
PX220 Y - полиэстер Карбид кремния гранулированный Закрытая Р80 - Р1000
PS999 Y - полиэстер Оксид алюминия + керамика Закрытая Р24 - Р120
PS992 Y - полиэстер Оксид алюминия + керамика Закрытая Р24 -Р120
PS991 Y - полиэстер Оксид алюминия + керамика Закрытая Р24 -Р120
PG830 Y - полиэстер Оксид алюминия гранулированный Закрытая Р80 - Р800
PG730 Y - полиэстер Оксид алюминия гранулированный Закрытая Р80 - Р800
PA639 X - полиэстер Оксид алюминия Закрытая Р180 - Р1000
PA631 Y(24-60), X (80-400) - полиэстер Оксид алюминия Закрытая Р24 - Р400

 

Хотите разместить заказ?