Источник:http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1615/abrasive

Абразивный жесткий материал, используемый для обработки поверхности менее стойких материалов. Включает в себя природные и синтетические вещества, начиная от относительно мягких частиц, используемых в бытовых моющих средствах и для полировки ювелиром самым твердым известным материалом — алмазом. Абразивы необходимы для производства почти каждого продукта, сделанного сегодня. Абразивы используются в виде шлифовальных кругов, хонинговальных брусков, полироли, пескоструйной обработки и еще других инструментов и продуктов. Только с помощью абразивных материалов промышленность в состоянии получать высокоточные компоненты и поверхности, необходимые в производстве автомобилей, самолетов и космических аппаратов, механических и электрических приборов и станков. В этой статье рассмотрены основные материалы, используемые в абразивах, свойства этих материалов. Большинство абразивных изделий выполнены из керамики, которые включают в себя некоторые из наиболее известных материалов. Происхождения твердости (и других свойств) в керамических материалах описаны в статье.

История

Использование абразивов упоминается при трении одного твердого камня о другой в ранних периодах становления человечества. Библия упоминает камень, называемый Шамир, что было весьма вероятно, наждак,относящийся к природным абразивам , и используется по сей день. Древние египетские рисунки показывают, что абразивы используются для полировки ювелирных изделий и вазы. Статуя скифского раба, называемого «Точильщик», в галерее Уффици во Флоренции, показывает, как неправильной формы природный точильный камень используется для точения ножа. Песок и куски гибкого укрытия были наждачной бумагой раннего мужчины. Позже, ремесленники пытались зафиксировать абразивные зерна в гибких материалах с необработанными липкими частицами. Документ китайского языка 13-го столетия описывает использование натуральных смол, чтобы зафиксировать куски морской ракушки на пергаменте. Около двух столетий позже Швейцария использовала покрытие дробленого стекла на подложке из бумаги.

Абразивные материалы: их состав и свойства

Материалы, используемые как абразивы в общих чертах можно классифицировать как натуральные и синтетические. Природные абразивы включают алмаз, корунд, наждак; они встречаются в природных месторождениях и могут быть добыты и обработаны для использования с малым изменением. Синтетические абразивы, с другой стороны, являются продуктом значительной переработки сырья или химических веществ-прекурсоров, они включают карбид кремния, синтетический алмаз и глинозем (синтетическая форма корунда). Большинство природных абразивов были заменены синтетическими материалами, потому что почти все промышленные приложения требуют составных свойств. За исключением природных алмазов, большинство из абразивов природы слишком переменны по своим свойствам.

Изготовление в полезные формы

Подготовка и калибровка

Все абразивы, за исключением естественно выступающих тонких порошков, таких, как тальк, должны быть раздроблены на размер частиц, необходимых для использования. Размеры использования могут варьироваться от 4 песков, которые измеряются около 6 миллиметров (1/4 дюйма) в диаметре, как 900 песок, который измеряется около шести микрон (0,00024 дюйма) или около одной десятой толщины человеческого волоса. В некоторых случаях даже тонкие порошки требуются при использовании для полировки царапин на поверхности высококачественных оптических линз и зеркал для мощных телескопов. Для грубых размеров измельченное зерно измеряется серией испытательных экранов, установленных в большинстве стран по государственным стандартам. Для размеров 240 песка и более малых, размер зерен обычно взвешен нормой обоснования или испытанием.

Абразивный продукт производства

Круги шлифовальные

Наиболее важным в абразивной продукции является шлифовальный круг. Сделан из абразивного зерна и связующего, или связи. Это самозатачивающийся режущий инструмент. В производстве шлифовальных кругов абразивы от правильного размера и связующих материалов взвешивается и смешивается в мощной смесительной машине. Когда тщательно перемешают, измеренное количество абразивов и смесь равномерно распределяют в стальные формы. Давление меняется в зависимости от размера круга и может быть выше в несколько раз.

Покрытие

Производство начинается с огромным количеством материала, либо бумага, ткань, или комбинация этих двух материалов. Подается в машину, где применяется первый слой клея. Затем идет абразивный слой либо под действием силы тяжести или электростатически. Электростатический метод ориентирует тип используемого абразива, с острыми концами наружу. Этот процесс может также контролировать расстояние между зернами. Его преимущество в том, что широкий интервал помогает облегчить загрузку проблемы при шлифовальнии мягкий, тягучих или липких материалов.

Другие абразивные изделия

Другие продукты используют абразив в виде зерна или порошков. В дополнение к калибровочной операции, многие виды специально обрабатывали прокаливанием, кислотой, чтобы сделать их более подходящими для использования в качестве притирки абразивами или, возможно, как пескоструйная обработка зерна. Для использования в шлифовке и полировке абразивы обычно смешивают.

Измельчение

Шлифование является наиболее важной абразивной обработкой, так или иначе участвующей в производстве практически любого продукта. В добавление к сортирующему по величине действию, много типов рассматриваются, сжиганием, кислотой или нагреванием, чтобы сделать их более подходящими для использования, как доводка абразива. Для использования в напуске и полировке абразив обычно имеет дело с транспортным средством как, например, минеральной или изоляционной нефтью. Например, шлифовальные круги используются для заточки режущего инструмента. Трудно сохранить свойства материалов при обработке, которые применяются для изготовления режущих инструментов, так, чтобы обеспечить острые кромки режущего инструмента. Абразивные шлифовальные круги являются единственным средством для заточки режущих кромок инструментов.

Отрезные круги

Абразивные круги заменили стальные пилы во многих отраслях. Тонкие абразивные круги способны отрезать почти каждый известный материал быстрее, чем стальные пилы, при обработке выделяют меньше тепла и получают качественно обработанные поверхности среза. Некоторые космические металлы из-за их твердости могут быть обработаны только абразивными кругами. Гранит, мрамор, сланец, а также различные строительные блоки нарезанны по размеру с алмазными абразивными кругами.

Заточка инструмента

Заточка всех видов инструментов по-прежнему является основным видом измельчения. Дрели, пилы, развертки, фрезы, протяжки, и большой спектр ножей сохраняются острыми благодаря абразивам. Грубые зернистостью изделия используются для их первоначальной заточки. Превосходыми зернистостью абразивами получают режущие кромки. Сверхострые инструменты должны быть вручную заточены на хонинговальные бруски. Даже шлифовальные круги сами могут нуждаться в некоторой заточке. Специально разработанные стальные диски или алмазный инструмент используются для удаления свободных абразивных кромок и создают острые режущие поверхности.