Abrazivní materiál: charakteristiky, aplikace

Lidstvo si byla vědoma brusiva pro mnoho tisíciletí. Lidé používají kameny a písek do tvaru a brousit nože, kopí a šipek a rybářskými háčky. První byl drsný pískovec, v níž role aktivní složky hrál drobné zrna křemene. Až do objevení způsobů zpracování tohoto materiálu je abrazivní kovu vedl k možnosti rozvoje celého lidstva, protože lidé pak prostě žádný jiný způsob, jak nástroje pro práci i zbraní.

Jaké to je z fyzikálního hlediska,

Typicky brusiva jsou velmi tvrdé minerální látky, které jsou umístěny na horní hraně Mohsovy stupnice tvrdosti - od křemene do diamantu. Ale i měkké materiály mohou vykonávat tuto funkci. Houby, jedlá soda a ovocné jámy může k tomu dobrý důvod k volání brusiva. S nimi se setkáváme na denní bázi, a jejich význam v každodenním životě je skvělé.

V některých procesů, které mohou být použity?

Abrazivní materiál je často nazýván tak ne kvůli svým fyzikálním vlastnostem a vzhledem k charakteru použití. Existuje několik tříd těchto procesů. Zejména pískovací zařízení může být použito nejvyšší počet materiálů, které jsou za normálních podmínek nejsou exprimovány má abrazivní vlastnosti. Toto zařízení používá výkonný proudu vzduchu nebo vody, ve kterém pohybující se vysokou rychlostí malých částeček některých sloučenin. V některých případech, síťka drsný, hraje roli filtračního vrtulníku.

Pískování stroje se používají pro broušení a finální úpravu dílů a hotových výrobků. To může trvat prakticky abrazivní materiál z pláště ořechů a semen zahradnické plodiny, skořápek měkkýšů a jiných organických látek do nejmenších kusů oceli, strusky, skla nebo jedlá soda.

Hlavními složkami

Křemičitý písek, je nejpopulárnější pro otryskávací mostů a jiných ocelových konstrukcí. Proto je velmi účinná léčba proti korozi, což výrazně zlepšuje trvanlivost inženýrských staveb. Tento proces vyžaduje vysokou hustotou brusiva. Je pravidlem, že úprava kovových konstrukcí zahrnuje použití stlačeného vzduchu. Hraje roli urychlovače částic a nemá žádné další leptavé účinky.

Nicméně, v některých případech to může být použita, a voda. Zejména při čištění betonových konstrukcí. Prakticky všechny struktury, postavené v zóně pobřežní pás, pravidelně potřeba. Skutečnost, že se jejich povrch se zvyšuje s časem tlustou vrstvu soli a jiných agresivních látek. Čerstvá voda, který předtím byl přidán vhodný materiál (abrazivní) není pouze odstraňuje je z betonu, ale také produkuje „odsolení“. Opět platí, že tato akce výrazně zvyšuje životnost budov služeb.

Leštění hotových výrobků

Leštění - to je nejdůležitější proces, ve kterém abrazivní poptávka je velmi široká. Jako obecné pravidlo, aby k dokonalosti hotové výrobky nebo některé komponenty pomocí speciální pasty nebo měkká kolečka, a sloučeninu na bázi syntetických pryskyřic. To vyžaduje i jednoduché abrazivní houbičky. oxid ceru, diamant, oxid křemičitý, oxid železa a oxid chrómu - sloučeniny, které se nejčastěji používají dnes.

Novakulit (husté silicity) - také dobrý surovinou pro leštění materiálů. Oxid ceru je nejhojnější minerální použity pro leštění skla. Toto spojení je nepoškrábe, ale dodává hebkost a lesk. V uplynulých letech, nicméně, Karbid Kremniya a syntetické diamanty pro tento stále více používá. Na jejich základě, ale také mimořádně nákladné a efektivní brusný pás. Je velmi dobře hodí k léčbě většiny „rozmarná“ materiály.

Použití magnetických polí

V posledních letech se stále více a více široce v průmyslu začínají trénovat proces abrazivní broušení. K tomu, nepoužívat tlakovou vodu nebo stlačeného vzduchu: malé abrazivní částice plovoucí v silném magnetickém poli, která tvoří „mlýnským kamenem“. Tato metoda se používá v oblasti přesného strojírenství, jak to může být použit pro leštění a zdokonalovat podrobnosti, které by za normálních okolností byly příliš drahé pro zpracování a / nebo po delší dobu. Jako abrazivní nejčastěji používá sloučeniny hliníku s kovy, které mají tuto vlastnost.

Magnetorheologickou leštící techniky

Když se nepoužívá reologická metoda leštění „fyzické“ brusného nástroje. Materiály se mísí s kapalinami, ve kterých jsou silnější pohyb pod vlivem elektrického pole. Tato metoda je v mnoha ohledech podobný tomu, který je popsán výše, se také používá k léčbě některých částí v oblasti přesného strojírenství a podobných odvětvích.

Obecně platí, že v posledních letech v oblasti výroby stále častěji začínají používat abraziva předem smíchat s tekutou nebo syntetické pryskyřice. Dobrým příkladem - GOI smáčené brusnou pastu na bázi oxidu chrómu. Již dlouhou dobu je známo, ale teprve v posledních letech se věnovat zvláštní pozornost. Důvod je jednoduchý - nízká cena této sloučeniny a její vysokou účinnost během leštění. Také mírně abrazivní pasta působí na materiálu, který má být léčen, a to bez poškrábání nebo poškození.

Brusné kotouče pro úhlové brusky ( „Bulhaři“)

Jsou určeny nejen pro leštění. Brusiva lze ještě snížit v mimořádně odolných materiálů. Za tímto účelem, tenké brusné kotouče jsou vyrobeny na bázi oxidu hlinitého a fenolové pryskyřice. Ve vzácných případech, kov brusný kotouč. Tyto nástroje jsou nepostradatelné zejména v oblasti těžby z mramorových lomů. Skutečnost, že tento minerál je velmi hustá, špatně s běžnými řezání pily.

Jak jsme již bylo uvedeno, se používá pro řezání oxid hlinitý, Karbid Kremniya, syntetický diamant a karbid boru. Z nich se brusný kotouč mohou být vyrobeny, včetně podobě speciálního pilovým kotoučem pro vysokopevnostních materiálů.

Hlavními nástroji pro průmysl

Tyto sloučeniny potřebné k broušení, leštění, řezání materiálů. Moderní průmysl často využívá abrazivní nástroj umělého původu. Důvodem - relativně nízké náklady na syntetické materiály. přirozeně se vyskytující sloučeniny, jsou mnohem dražší. Mezi nimi je opakovaně kontakt uvedený oxid hlinitý a Karbid Kremniya, oxid zirkoničitý a takzvané Superabrasives (diamant nebo nitridu boru).

Výjimkou jsou vzácné a jsou zastoupeny zejména korundu. Je to velmi drahé, a jeho použití při výrobě dostatečně omezena. V ještě zřídka používaných přírodních diamantů nevhodných k leštění díky extrémně malé velikosti, nebo konstrukční vady.

Vývoj průmyslové brusiva

Historie průmyslové brusiva pro brusné kotouče začal s přírodními minerály - křemen a křemík, stejně jako korund. Je to ten druhý, mimochodem, poprvé a stal se známý jako „Emery“. Jednalo se o první pruh brusiva. Odmítnutí přírodních minerálů začala v první polovině dvacátého století a byla téměř dokončena do konce roku to. Jde o to tady bylo nejen vysoké náklady na přírodních materiálů. Skutečnost, že všichni mají dobře definované vlastnosti, které mění nepřišel ven. Syntetické brusiva také začal za určitých podmínek, může být zcela odlišný a lépe řešit některé neobvyklé problémy.

Například, pomocí nových technologií mohou být vytvořeny sloučeniny s tvarem částice připomínající pramene. Takový materiál je vhodný pro aplikaci na povrch leštění kol. Kromě toho, že je možné vytvořit zcela nové materiály, spojením, například, oxid titaničitý se sloučeninami hliníku. Tento výrobek je ideální pro léčbu zejména pevných povrchů.

Když došlo k „abrazivní průlom“ v tomto odvětví?

Moderní výroba brusiva, včetně uvolňování brusných kotoučů a smirku kůže, je těžké popsat, protože hmotnost ochranných známek a patentů, které jsou v mnoha případech popisují stejný produkt. Klíčem k těmto konfliktům je jednoduchá - protože ty nejmenší rozdíly v chemickém složení se mohou registrovat novou image. Ale to, co je základem pro syntetické brusiva a kdy průmysl měl možnost jejich hmotnosti používat?

Opravdu významnou událostí bylo otevření karbidu křemíku - minerální, které se nevyskytují v přírodě. Čímž se vytvoří syntetický oxid hlinitý v roce 1890 pouze stimuloval začátku výzkumu v této oblasti. Na konci roku 1920 syntetického oxidu hlinitého, Karbid Kremniya, granát a smirek jsou významné průmyslové brusiva.

Ale skutečný průlom přišel v roce 1938. To pak se stalo možné vyrobit chemicky čistý oxid hlinitý, který se okamžitě našel široké uplatnění ve strojírenství. Brzy se ukázalo, že směs oxidu zirkoničitého a oxidu hlinitého je ideální pro složité práce ve snižování stupně velmi tvrdých kovů. Je to opravdu jedinečný brusný prášek: udržuje vysokou účinnost, ale je to poměrně levné. Dnes dlaň též obsahuje všechny syntetického oxidu hlinitého, zachovávající původní bauxit mikrokrystalickou strukturu výchozích materiálů. Zejména tak jedinečný Cubitron ™ byla vytvořena, stejně jako abraziva na bázi keramiky pod značkou Solgel ™.

Na stránce „dívčí nejlepší přítel“

Přírodní diamant - nejstarší brusný kámen. On se stal populární v roce 1930. Tom měl pravdu ze dvou důvodů. Za prvé, před objemů výroby diamantu byla zanedbatelná a stejně fyzicky nemohl pokrýt rostoucí potřeby průmyslu. Za druhé, v souvislosti s akutním pocitem blížící se válku, mnohé země začaly urychleně hledat cesty, aby bylo zajištěno zpracování karbidu wolframu s pomocí strojů. Tato látka se stále používá při výrobě jader armor- piercing střel.

Problém byl nerealistický v tvrdosti materiálu, který proti oděru prostě nebrala. Studie provedená v roce 1960 společnost General Electric, vedla ke vzniku syntetických diamantů. Nakonec výzkum v této oblasti, což vede k otevření kubického nitridu boru, CBN. Tato sloučenina, která má tvrdost diamantu, je široce používán při výrobě jiných brusiva, protože to může být prakticky frézování do tvrdé ušlechtilé oceli prachu.

Samozřejmě, že všechny tyto brusiva, kromě všech svých pozoruhodných vlastností, mají jednu velkou nevýhodu - náklady. Nedávná výjimka je abrazivní Abral, syntetizovaný evropské obavy Pechiney. Tato společnost vyvinula jakousi „diamantového náhražka“, který trochu horší na ně tvrdost výrazně vyhrává v ceně.

Ale nejen brusiva průmysl posunuly kupředu. Velký význam materiály byly použity jako základ pro jejich použití. Zejména tehdy, když to bylo vytvořeno bakelit, možnost produkovat více světla a přitom odolné brusné kotouče. Oni brousit rovnoměrně a brusiva lépe distribuovány ve svém vnitřním objemu. To poskytuje výrazně lepší kvalitu zpracování materiálů.

smirkový papír

Smirkový papír používají jako základ, umělých a přírodních vláken, filmů, a dokonce i obyčejný papír, textilie vyztužené vlákny. V některých případech se „nazhdachku“ se připraví impregnací řešení založené na fenolové pryskyřice nebo vody (s přidáním abraziva, samozřejmě) tkaniny. To může také být získán abrazivní houbičky. Tyto nástroje jsou všeobecně známo, že téměř každý, my jsme konfrontováni s nimi neustále a každý den.

Popsali jsme mnoho aplikací těchto materiálů. Ale faktem je, že většina z nich nečelí průměrného člověka na ulici vůbec v jejich životě. Například, mnoho lidí ví o kamenných brousků, tyčinek nebo stejným brusným papírem, někdo používá mesh abrazivní. Ale jen velmi málo lidí ví, určité druhy látek, které se používají, například, ložiska výrobce vysoce kvalitních nožů nebo platových tříd supertvrdými oceli. Ta, mimochodem, domácí brousit téměř nereálné. „Ořezávátko“ pro oni potřebují velmi zvláštní.

U některých úkolů se vešly jeden nebo jiný abrazivní?

Pro zvláštní potřeby požadovaných superabrazivních, které jsme se zmínili výše, je krátká. Jsou také prezentovány v podobě vzhledů Emery, brusné kartáče, kotouče a kruhy. Proto výrobci oceli jsou oxid hlinitý a karbid křemíku ve výrobě standardní stupně lopatek. Hromadná výroba také obvykle vyžaduje širší využívání pískování strojů: nerezové oceli, kuličková ložiska uvolnění a hmotnost zpracování, zejména z tvrdého dřeva. Nicméně, ve většině případů výrobci zůstat věrný „staré dobré“ hlinitého. Tato brusiva ve formě prášku je levný, ale je to velmi efektivní.

Koncem roku

Brusiva, přímo či nepřímo hrají roli při výrobě téměř všech věcí, které lidé čelí každý den. Zejména bez nich nemožné vytvořit budovy z eloxovaného hliníku, které jsou tak populární u fanoušků výrobků „jablko“. Nezapomeňte, že jednoduchý brusný kámen „brusky“, nebo dokonce obyčejný smirkový papír - výsledkem mnoha generací vědců a řemeslníků shromáždit a uspořádat své znalosti v průběhu let.

Společnosti vyrábějící různé druhy brusiva, brusné kotouče a smirkový papír, za použití teoretických poznatků, které jsou přítomny v mnoha příbuzných oborech. Jsou vedeny údajů získaných ve studii keramiky, jsou široce používané spotřební chemie, fyziky a hutnictví. Brusiva jsou vždy užitečné - jsou klíčovým rysem moderního výrobního cyklu mnohých podniků.