Рисунок 1 Микрофотография поверхности керамики: а—после предварительного шлифования;

б — после чистового шлифования

       Шлифование как процесс взаимного разрушения и износа контактирующих поверхностей протекает в виде скалывания, истирания и вырывания частиц керамики, алмазных зерен связки. Шлифованная поверхность керамики (рис. 1) представляет собой сочетание микроскопических впадин и выступов (рис. 1, а), отдельных царапин-рисок, образующих на поверхности, сетку (1, б).
     Возможные следующие схемы разрушения хрупкого  материала. Выступы на поверхности шлифуемой заготовки сжимаются и раздавливаются зернами инструмента. Если эти выступы в материале рассматривать как балки, заделанные одним концом, то они в процессе шлифования изгибаются зернами инструмента и разрушаются. Предполагается при этом, что внешняя энергия расходуется на упругие деформации выступов и их оснований. В работе рассмотрен механизм разрушения корундовой керамики 22ХС при плоском шлифовании периферией круга. Характер разрушения различен на отдельных этапах шлифования. Так, при черновом алмазном шлифовании имеет место хрупкое разрушение поверхностного слоя. С помощью электронного микроскопа по репликам, снятым со шлифованной поверхности, установлено наличие на ней выколов, трещин. Их образованию в обрабатываемом материале способствует концентраторы или зародыши трещин. Ими могут служить поры, различные включения в материале, границы зерен или блоков.
     При получистовом шлифовании наблюдается квазихрупкий отрыв и межзеренное разъединение, характеризуемые на ступенях скола язычками и гребнями, а также ямками после слияния микропустот. При чистовом шлифовании заметны следы пластической деформации на участках стеклофазы керамики, на зернах корунда. Несомненное влияние на характер разрушения шлифуемой поверхности оказывает охлаждение. Так, при прерывистом охлаждении или без подачи жидкости в зону резания возникают большие трещины на обрабатываемой поверхности. Кроме того, снижается режущая способность круга вследствие налипания частиц керамики на связку круга.
     Механизм разрушения можно  проследить при шлифовании корундовой керамики алмазным зерном (с углом при его вершине 110°), закрепленным на диске диаметром 127 мм. Окружная скорость вращения диска — 6,7—28 м/с. Установлено, что вертикальная сила Ру, при внедрении алмазного зерна в керамику вызывает раскалывание зерен, и чем больше ее значение, тем больше расколотых -зерен в шлифуемом материале. Тангенциальная сила Рz вызывает отламывание, измельчение, истирание частицы вынос их из зоны шлифования. Возможны, таким образом, два процесса хрупкого разрушения материала:

     1) раскалывание зерен шлифуемой керамики под действием силы Ру.
     2) отрыв зерен, блоков зерен и истирание материала под действием силы Рz.

     Доминирующее действие каждого из них зависит от геометрии алмазного зерна, физико-механических свойств материала, режимов шлифования. Подобное явление разрушения наблюдается при измерении микротвердости керамики. При больших нагрузках на алмазную пирамиду получаются отпечатки с трещинами и сколами краев, а при малых — они отсутствуют. Силовое, температурное воздействие испытывают и алмазные зерна кругов. Механизм износа алмазного зерна в процессе шлифования керамики наиболее полно может быть выявлен при резании и царапании единичным зерном. Процесс моделировался на специальной установке различными алмазными зернами, зачеканенными в оправку. Царапание керамики зерном производилось при нагрузке 60 г и скорости 42 м/с, после чего на биологическом микроскопе фиксировался его контур.
     На рисунке 2, а показаны профили изношенного зерна из природного алмаза после каждого опыта при шлифовании титаносодержащей керамики. Износ зерна здесь носит характер скалывания отдельных его микрообьемов. В микроскоп на вершине изношенного зерна видны следы абразивного износа.

Рисунок 2  Износ единичного алмазного зерна при шлифовании керамики (× 200):

а — зерно из природного алмаза, керамика титаносодержащая,σ_и=1ооо кгс/см2

б — зерно из синтетического алмаза, керамика глиноземистая, σ_и = 2000 кгс/см2

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КЕРАМИКИ

     Установлено, что при зажигании от электрических разрядов размыкания взрывчатых углеводородовоздушных смесей алканового ряда, (при опасных концентрациях). Минимальные воспламеняющие токи обратно пропорциональны квадратным корням из удельных (или молекулярных) весов этих углеводородов (или их смесей) при неизменных значениях индуктивности цепи и напряжения источника тока.Требования к шероховатости обработанной поверхности и состоянию поверхностного слоя керамики изменяются в зависимости от стадии обработки.