Абразивный инструмент — это совокупность зерен абразива, которые соединяются между собой при помощи специальной связки. Он используется для механической обработки различных материалов. Свойства такого инструментария определяются структурой материала.
В промышленности применяются связки, которые имеют происхождение:
- неорганическое;
- органическое.
К первому типу относится керамическая, магнезиальная, силикатная связка, а ко второму — бакелитовая, глифталевая, вулканитовая связка. Характеристики каждой из них следует рассмотреть более детально.
Свойства и сфера применения неорганических связок
Керамическая связка — это смесь, состоящая из множества дробленых компонентов типа огнеупорной глины и талька. Чтобы улучшить пластичность, в данный состав вмешиваются клеящие вещества, например, жидкое стекло или декстрин. К преимуществам связки относится отменные показатели огне- и водоупорности, стойкость к химическим веществам и прочность.
Керамические связки по-разному проявляются при термообработке, поэтому они дополнительно разделяются на два типа:
- стекловидные или плавящиеся — на их основе изготавливается инструмент из электрокорунда;
- фарфоровидные или спекающиеся — на их основе изготавливается инструмент из карбида кремния.
При этом более высокими прочностными характеристиками будут обладать абразивы, выполненные на основе плавящихся связок. У керамических связок помимо достоинств, имеются и недостатки. К ним относится хрупкость, а также низкий предел прочности.
В состав магнезиальной связки входит каустический магнезит и хлорид магния. В сумме эти два вещества превращаются в массу, которая моментально затвердевает на воздухе. Эксплуатация абразивных кругов, изготовленных на основе такой связки, сопровождается выделением небольшого количества теплоты. К «минусам» данного вещества можно отнести низкую износостойкость, гигроскопичность, отсутствие стойкого профиля. Инструмент, на основе магнезиальной связки характеризуется ограниченной сферой применения.
Главный элемент силикатной связки — жидкое стекло. Если соединить этот компонент с другими веществами (оксидом цинка, мелом, глиной и пр.), то можно получить металлорежущие инструменты, посредством которых можно шлифовать тонкие пластины. Использование таких абразивов характеризуется небольшим выделением тепловой энергии. Единственный недостаток — связка не способна достаточно крепко удерживать зерна. Именно поэтому область применения этих связок также ограничена.
Характерные особенности связок, имеющих органический состав
Среди органических связок самой востребованной считается бакелитовая. Металлорежущий инструмент, выполненный на ее основе, отличается прекрасными прочностными свойствами. Он, кстати, может использоваться при высокоскоростной металлообработке. При этом данная связка недостаточно устойчива к воздействию тепловой энергии и охлаждающих жидкостей, которые содержат свыше полутора процента щелочей. Все это приводит к ухудшению твердости абразива.
Абразивные круги, в составе которых присутствует глифталевая связка, достаточно упруги, чтобы использоваться при отделке. Глифталь, лежащая в основе связки, является синтетической смолой, которая, в свою очередь, включает фталиевый ангидрид и глицерин. Инструмент, содержащий такую связку, обеспечивает низкую шероховатость вновь образуемой поверхности.
При знакомстве с вулканитовой связкой сразу же следует отметить ее «плюсы». В первую очередь, это эластичность, благодаря которой круги на основе данной связки справляются не только со шлифовальными, но и с полировальными работами. В подобных инструментах с возрастанием давления на деталь абразивные частицы глубже проникают в связку, следовательно, глубина резания уменьшается, в результате чего шлифуемая поверхность становится качественнее, то есть менее шероховатой. Деталь, подвергаемая металлообработке таким инструментом, сильно нагревается в ходе работ. Вулканитовая связка — отличный вариант для производства тонких кругов с большим диаметром.
В процессе создания алмазного инструмента мастера отдают предпочтение органическим и металлическим связкам. Причем, наиболее популярными стали бакелитовые и бронзовые связки. Спрос на керамическую и никелевую связки постепенно угасает. Если сравнивать органические связки с металлическими, то первые выигрывают в чистоте обработке, меньшей силе резания и небольшом количестве теплоты, а вторые — в стойкости.
Перейти к списку статей >>
