Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2016 » Октябрь » 8 » Абразивные порошки.
18:42
Абразивные порошки.

    Абразивный порошок представляет собой тонкий кристаллический материал с острыми гранями кристаллов, которыми он способен срезать стружку с обрабатываемой поверхности. От абразивных порошков требуется высокая твердость, острота граней, форма должна быть близка к кубической, поверхность между острыми гранями максимально гладкой для минимизации трения, зерно абразива максимально стойкое к ударам и знакопеременным нагрузкам, что повышает долговечность инструмента.
    Классическим и самым лучшим абразивным порошком является натуральный алмаз. Он встречается в вулканических породах, остывание которых происходило на большой глубине. Алмаз состоит из углерода, атомы которого построены в трапециевидную конфигурацию с типом гибридизации SP3. Так как, алмаз это самый твердый материал, он способен обрабатывать любую поверхность. Недостатками алмаза являются высокая стоимость и малая термическая стойкость, так как, при нагревании до 300*С и выше, производит постепенное окисление углерода кислородом воздуха, что приводит к ускоренному износу абразивных зерен.
    Часто в промышленности используются искусственные алмазы, полученные взрывным методом. Метод заключается в подрыве значительного количества мощного БВВ с сильно отрицательным кислородным балансом в замкнутом объеме. При этом развиваются достаточно высокая температура и давление, для перехода сажи и графита в алмаз. Получается алмазная пудра с размером частиц до нескольких микрон (0,001-0,005 мм). Чем больше заряд БВВ и прочнее корпус, тем крупнее можно получить синтетику. Данный метод перспективен для утилизации просроченных порохов и индивидуальных БВВ. Например, подземный подрыв 20 тонного заряда смеси 50/50 баллистита с ТГ-40 дает 50-100 граммов алмазного порошка. Если подрыв осуществлять на месторождении алмазов, тогда и сила взрыва будет использована для вскрытия пласта породы.
     Второй по значению абразивный порошок для доводочных паст это натуральный корунд. Его получение основано на очистке богатых алюминиевых руд вулканического происхождения. Содержание в руде может достигать 50-60%, при размере абразивного зерна до 1-3 мм. Для получения абразивных порошков, кристаллы дробят до рабочего размера. Запасы природного корунда ограничены и сегодня он используется все реже.
     Значительно больше запасы наждака, который представляет собой тот же оксид алюминия, но со значительными количествами примесей. Если природный корунд это оксид алюминия с чистотой выше 95%, представляющий собой твердые кристаллы от белого до светло-серого цвета, то наждак никогда не бывает белым и содержит 5-20% примесей. Абразивные свойства наждаков ниже, чем у корунда, но, они намного дешевле.
     Сегодня в огромных количествах получают искусственные корунды, которые подразделяются на три типа: электрокорунд белый (или нормальный), электрокорунд хромистый (ЭХ), и электрокорунд титанистый. Кроме добавки хрома, в электрокорундах встречаются и соединения других переходных металлов, добавка титана практически не влияет на цвет абразивного материала. Присадки оксидов других металлов придает набор ценных свойств: хром делает кристаллическую структуру более стабильной, снижая растрескивание зерен при перепадах температуры, добавка титана повышает ударную вязкость зерен, и пр.
     Получение электрокорундов основано на очистке бокситов, с их последующим спеканием в электропечах (чаще всего дуговые и резистивные печи). Чем выше очистка бокситов от щелочных металлов, тем выше качество корундов.
     Среди натуральных абразивов стоит еще отметить известь (“Венская известь”), получение которой основано на прокаливании природной извести с последующим отмучиванием (декантированнием) в воде. Прокаливание и промывка нужны для очистки от примесей графита, органики и соединений переходных металлов. Известь образует тонкие пластинки и иглы кроме того, она отличается сравнительно невысокой твердостью, что позволяет обрабатывать преимущественно материалы средней твердости. При работе с доводочными пастами на основе извести, происходит одновременное шлифование и полирование поверхности.
     Нитрид бора (эльбор) – кристаллический порошок с кубической формой кристаллов, получают искусственно. Практически такой же твердый как алмаз, но превосходит его по термической стойкости (способен стабильно работать вплоть до 800-900*С). Получение нитрида бора основано на реакции В2О3 с аммиаком в электрической дуге при 2000*С.
     Карбид бора является заменителем синтетических алмазов, немного более термически стабилен, чем алмазы, обладает практически той же твердостью (зависит от качества). Получают спеканием борной кислоты с коксом (графит, сажа, древесный уголь и пр.) в электрических печах сопротивления. Различают черный и зеленый карбид бора. Чистота зеленого карбида кремния 97-99%, в черном карбиде бора чистота 93-97%. Абразивные свойства зеленого карбида бора примерно на 20% выше.
     Оксид хрома – порошок зеленого цвета, отличается сравнительно низкой твердостью, но, дешев и достаточно износоустойчивый. В промышленности получают прокаливанием бихромата натрия, с последующей промывкой чистой водой. Небольшие количества свежего высококачественного оксида хрома получают термическим разложением бихромата аммония (реакция слегка экзотермическая, протекает легко).
Все шлифпорошки выпускаются промышленностью с различным размером частиц. Зернистость молотых шлиф порошков:

     Зернистость тонких шлиф порошков (микропорошков):

    

    Для подшипниковых заводов, а так же, других предприятий, выпускающих высокоточные компактные механизмы, периодически выпускают микропорошки марок М 0,5 и М 0,25.
     Все шлиф порошки получают дроблением абразива в шаровых или валковых мельницах с последующим просевом и гидравлической сортировкой. Слишком крупная фракция направляется на вторичное дробление, тонкие фракции дополнительно сортируют для получения тонких доводочных и полировальных порошков. Наибольшее распространение получил метод сортировки в восходящем водяном потоке, применяют конические аппараты, напоминающие по принципу действия центриклинеры, но, как правило, без вихревого движения потока.

Категория: Металлургия | Просмотров: 226 | Добавил: Chemadm | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]