Зернистость абразивного материала

Особенности изготовления абразивных элементов

Зернистость абразивных материалов определяется исходя из размера шлифовочной частицы, которая наносится на особую основу и скрепляется связующим веществом. Абразивные круги, бруски, головки, сегменты, шкурки и порошки применяются для шлифования и снятия верхнего слоя с различных типов поверхностей. Чем крупнее зерно абразива, тем большую стружку он удаляет, более мелкие представители счищают меньше.

Точная и эффективная обработка осуществляется при равномерном составе абразива. Это снижает уровень изнашиваемости круга и повышает класс шероховатости покрытия шлифованного изделия.

При изготовлении мелкозернистого шлифовального материала используются крупные куски абразива, который измельчается в дробильных машинах. По окончанию этого этапа зерно очищается от каких-либо примесей. Следом оно подвергается обработке температурами и химическими реагентами. В конце его просеивают на специальных решетах, предназначенных для сортирования материала по размерам.

Калибр и номер зерна определяют грани ячеек двух решет. Такой подход приводит к тому, что в сите остается только 60% абразивных частиц, остальные из-за не совсем точного размера клетки просеиваются. Так большие размеры зерна, соответствующие диаметру, остаются в решете, а мелкие проходят сквозь него. Номера зернистости шлифовальных материалов представляются единицами, мерой измерения которых стал микрометр.

Связки абразивных зерен

Шлифовальный материал представляет собой абразивные частицы, скрепленные связующими веществами. Связка играет важную роль в определении эффективности готового полотна. В процессе их производства используются следующие виды составляющих:

• неорганические;
• органические;
• металлические.

К неорганическим компонентам относят:

• керамическую;
• силикатную;
• магнезиальную.

Чаще всего применяются керамические связующие вещества, на их основе изготовлены более 50% образцов всех шлифовальных приспособлений.

К категории органических связок относят:

• бакелитовую;
• глифталевую;
• вулканитовую.

Здесь популярным стало бакелитовое сырье. Инструмент на его основе отличается своей прочностью, эластичностью и скоростью. Хотя уровень химической и тепловой устойчивости такого материала крайне невысок.

Глифталевая связка повышает упругость шлифовальных кругов, поэтому они прекрасно подходят для чистовой и доводочной обработки.

Вулканитовая основа позволяет изготовить абразивный элемент, толщина которого не будет превышать 0,5 мм. Они применяются для порезки и бесцентрового шлифования.

Металлические связки

В основе металлического связующего вещества – наполнитель и порошок олова, меди или другого металла. Используется в алмазных кругах, изредка в инструментах из карбида кремния.

Классификация абразивных материалов по зернистости

Выделяют 4 группы абразивных материалов, отличающихся между собой размером шлифовальных частиц:

1. Шлифзерно.
2. Шлифпорошок.
3. Микропорошок.
4. Тонкий микропорошок.

Микропорошок маркируется буквой «М» и цифрой, которая показывает самый большой диаметр абразивной частицы в микрометрах. Каждый номер зернистости имеет следующие фракции:

• основная;
• крупная;
• предельная;
• мелкая;
• комплексная.

Фракции – это группа шлифовальных зерен, которые имеют одинаковый интервал размера, преобладающий по объему частиц.

Диаметр абразивной частички микропорошка определяется путем измерения самой большой ширины зерна, которую видно под микроскопом.

Круг и зернистость абразивов выбирается исходя из следующих параметров: тип шлифовки, размер обрабатываемой поверхности, необходимая шероховатость и точность выполняемой работы.

Существует три разновидности зернистости абразивных материалов:

• крупнозернистый;
• среднезернистый;
• мелкозернистый.

Крупный размер наждачного полотна позволяет провести грубую шлифовку покрытия, а более мелкий диаметр применяется для финишной абразивной обработки, доводки и заточки.

Область применения абразивных материалов в зависимости от зернистости

Абразивные приспособления позволяют провести шлифовку, подрезку и полировку разных типов поверхностей: дерево, метал, камень. В зависимости от вида шлифовального материала и размера зерна абразива данные приспособления применяются для различных работ.

Крупнозернистые устройства используют в следующих процессах:

• на этапах обдирания и предварительных работ в операциях, требующих большую глубину реза, где удаляются припуски;
• для работы на машинах с большой мощностью и жесткостью;
• для шлифования материалов, которые заполняют поры инструмента и засаливают его покрытие, например, при зашкуривании латунных, медных, алюминиевых изделий;
• при работе, где круг контактирует с большой площадью;
• для плоской шлифовки торцом;
• для внутренних шлифовальных работ.

Приспособления со средним и мелким зерном применяют в следующих случаях:

• для получения определенной шероховатости покрытия (0,32 -0,08 мкм);
• в процессе обработки закаленной стали и твердых металлических сплавов;
• для финишной шлифовки, заточки и доводки различных приборов;
• для точной и качественной обработки деталей.

Таблица: зернистость абразивных материалов по сферам применения

Инструменты с мелким зерном имеют меньшую способность к самозатачиванию, нежели крупнозернистые приспособления, поэтому они быстрее стачиваются и засаливаются.