ОБРАБОТКА МЕТАЛЛА


Распространенным видом обработки поверхности металлов является шлифование.

Шлифованием достигаются высокая размерная точность порядка 2-4 мкм и шероховатость поверхности детали, соответствующая 7-му – 9-му классам. Достоинство шлифования – большая производительность. В процессе шлифования обрабатываемые детали прижимаются к вращающемуся шлифовальному кругу, твердые остроугольные частицы которого снимают с детали тонкий слой металла. Глубина резания зависит от твердости и вязкости обрабатываемого металла, а также от твердости, размеров и геометрической формы зерен и материала шлифовальных кругов.

Промышленность, в качестве материала для шлифовальных кругов, использует абразивы как природного, так и искусственного происхождения. К природным абразивным материалам относятся: кварц, наждак, корунд и алмаз. К искусственным – синтетические алмазы, электрокорунд, карбид кремния, карбид и нитрид бора.

Наибольшую твердость имеют алмазы, карбид и нитрид бора.

Кварц представляет собой безводную кристаллическую кремниевую кислоту SiO2 с содержанием кремнезема около 98,5—99,5%; твердость по шкале Мооса 7. Обычно бесцветный, но, в зависимости от содержания примесей, может иметь различную окраску (от бесцветного до черного). Разновидностью кварца является кремнезем, содержащий не менее 97 % SiO2 и применяемый для изготовления шлифовальной шкурки на тканевой и бумажной основах.

Наждак – минерал темно-серого цвета (иногда черного), содержащий до 60% оксида алюминия (Аl2O3), смешанного с магнетитом, гематитом, пиритом и кварцем. Твердость наждака по шкале Мооса 7 - 8.

Корунд представляет собой кристаллический глинозем с содержанием Аl2O3 до 95%. Корунд по сравнению с наждаком более вязкий и менее хрупкий; твердость его по шкале Мооса около 9. Применяется в виде микропорошков для шлифования, доводки и полирования.

Электрокорунд является искусственным абразивным материалом, содержит 94- 97% оксида алюминия (Аl2O3)

Карбид кремния имеет твердость по шкале Мооса 9,5 и уступает в твердости только алмазам. Применяется для обработки хрупких материалов и мягких металлов.

Нитрид бора – искусственный абразивный материал, твердость которого близка к твердости алмаза, а абразивная способность при шлифовании даже выше, чем у примеси железа, титана и кремния. Нитрид бора применяется для обработки специальных сплавов и сталей с высокой твердостью, особенно в тех случаях, когда должна быть обеспечена высокая размерная точность.

Карбид бора – тугоплавкое соединение бора с углеродом. По твердости уступает только алмазу.

Алмаз – кристаллический углерод. В зависимости от происхождения, алмазы делятся на природные и синтетические. Высокая твердость алмаза объясняется особенностями его кристаллической решетки и чрезвычайной плотностью атомной структуры. Твердость алмазов по шкале Мооса 10.

Шлифование металлов осуществляется механическими и ручными методами. При механических методах используют специальные шлифовальные бормашины со сменными резиновыми и керамическими кругами, при ручных - абразивные бруски, напильники, наждачную бумагу (шкурку).