Как выбрать лучший абразив в зависимости от свойств обрабатываемого материала

Абразив является основным материалом в процессе шлифования, и его тип и свойства играют ключевую роль в эффективности и качестве обработки. В зависимости от свойств материала, требований к обработке и условий эксплуатации, правильный выбор абразива может существенно повысить производительность, снизить энергопотребление и продлить срок службы инструмента. Распространённые абразивы включают оксид алюминия, карбид кремния, цирконий и сверхтвердые материалы (например, алмаз, CBN), каждый из которых имеет свои особенности по твердости, прочности и износостойкости. Они широко применяются в различных отраслях и при обработке различных типов заготовок.

В этой статье будут рассмотрены свойства и применение различных типов абразивов, а также проанализированы критерии их выбора в зависимости от обрабатываемого материала.

Классификация и код абразивных материалов

Природные обычные абразивы: чаще использовались в древности. Из-за низкой твердости, неравномерной структуры и большого количества примесей он плохо поддается шлифованию и в настоящее время применяется редко.

Искусственные обычные абразивы: в основном используются в современной промышленности. В основном они бывают двух типов: оксид алюминия и карбид кремния.

Суперабразив: обладает чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью, подходит для высокоточной шлифовки и резки высокотвердых и труднообрабатываемых материалов. Существует два основных типа: алмаз или кубический нитрид бора (CNB).

(Расширенное чтение: Введение в шлифовально-абразивную обработку)

※В данной статье основное внимание уделяется применению систем на основе оксида алюминия и карбида кремния.

Структура абразивов на основе оксида алюминия

Абразивы на основе оксида алюминия (такие как абразивы A и WA) имеют линию спайности в определенном направлении, что облегчает растрескивание абразива в этом направлении. Однако раскол обычно не полный, и поверхность излома имеет раковинообразный вид. Когда режущая кромка затупляется, сопротивление шлифованию, оказываемое на абразив, увеличивается, что приводит к дальнейшему разрушению абразива и образованию новой режущей кромки. При этом часть связующего вещества и отколовшиеся абразивные фрагменты уносятся, образуя здесь новые стружечные зазоры.

Поскольку абразив в шлифовальном круге может продолжать образовывать острую режущую кромку во время процесса дробления, шлифовальный круг может постоянно сохранять свою шлифовальную способность. Это свойство делает абразивы на основе оксида алюминия очень подходящими для высокоэффективного шлифования, особенно в ситуациях, когда для поддержания стабильной производительности шлифования требуется самогенерирующаяся острая режущая кромка.

Структура абразива из карбида кремния

В абразивах на основе карбида кремния (таких как абразивы C и GC) механизм поломки режущей кромки аналогичен механизму поломки абразивов на основе оксида алюминия. Он также ломается в процессе шлифования из-за возросшего сопротивления, в результате чего образуется новая режущая кромка. Однако абразивные свойства карбида кремния иные: при разрушении он полностью раскалывается, а поверхность излома не раковистая, а образует более острую режущую кромку.

Благодаря свойству чистого скалывания абразивы из карбида кремния быстро создают чрезвычайно острую шлифовальную кромку, особенно подходящую для материалов с низкой прочностью на разрыв.

Рейтинг абразивной вязкости

При разрушении абразива обнажаются новые шлифовальные кромки, но легкость, с которой они ломаются, зависит от прочности абразива. Порядок вязкости от большей к меньшей: абразив A > абразив WA > абразив C > абразив GC. Однако с точки зрения простоты заточки новой кромки порядок прямо противоположный, а именно: абразив GC является самым простым, за ним следует абразив C, абразив WA и, наконец, абразив A.

Мы можем выбрать подходящие абразивы в зависимости от прочности материала заготовки, чтобы добиться более высокой эффективности шлифования.

1. Абразив GC (самая низкая прочность): подходит для обработки твердых и хрупких материалов, таких как стекло, керамика и твердый сплав. Он может быстро сформировать острую режущую кромку, обеспечивая эффективный эффект шлифования.
2. Абразив C: Подходит для обработки немного более твердых, но все еще твердых материалов, таких как некоторые металлы и неметаллические материалы.
3. Абразив WA: Подходит для обработки материалов средней твердости с высокой прочностью, таких как обычная легированная сталь или инструментальная сталь.
4. Абразив (самая высокая прочность): подходит для обработки материалов с более высокой прочностью, таких как углеродистая сталь, нержавеющая сталь и т. д., поскольку его сложнее сломать и он может сохранять стабильный ресурс резания.

Различия между абразивами А и С при шлифовании разных металлов

В качестве примера возьмем абразивы А и С для шлифования мягкой стали и чугуна:

Преимущества абразива А для мягкой стали:

• Мягкая сталь имеет высокую прочность на разрыв, а использование жесткого абразива класса А может предотвратить разрушение режущей кромки из-за хрупкого разрушения.
• Режущая кромка абразива марки А более износостойкая и менее склонна к сколам, а также может быть более надежно вставлена ​​в заготовку, что позволяет в полной мере раскрыть ее шлифовальную способность.

Преимущества абразива марки C для чугуна:

• Чугун имеет низкую прочность на разрыв и является хрупким, а абразив C (высокая хрупкость) легко образует острую новую режущую кромку.
• Абразивная режущая кромка C способна полностью проникать в материал заготовки во время шлифования, быстро разрушать его и образовывать новую режущую кромку, тем самым повышая эффективность шлифования.

Таким образом, мы можем сделать следующие выводы:

Абразив А подходит для материалов с высокой прочностью на разрыв (например, мягкой стали):

• При использовании абразива марки C хрупкая режущая кромка легко ломается и не может надежно войти в заготовку, что приводит к низкой эффективности шлифования.
• При использовании абразива марки А вы можете воспользоваться его высокой прочностью и надежно вставить режущую кромку в заготовку, полностью раскрывая шлифовальные возможности.

Для материалов с низкой прочностью на разрыв (например, чугуна) подходит абразив марки C:

• При использовании абразива C режущая кромка может быстро восстанавливаться и оставаться острой, что повышает эффективность шлифования.
• Абразив А нелегко сломать и сложно быстро создать новую режущую кромку, поэтому он не так эффективен, как абразив С.

Однако если мы сталкиваемся с материалами с промежуточными свойствами, такими как стальной прокат, ни абразивы класса А, ни абразивы класса С не могут обеспечить хорошую эффективность резки. Для материалов этого диапазона оптимального решения не существует, поэтому рекомендуется использовать дешевый абразив марки А, что более экономично и выгодно.

Так в каких же случаях используется абразив WA, имеющий меньшую прочность, чем абразив A?

1. Высокая способность к регенерации режущей кромки: по сравнению с абразивом А, абразив WA легче формирует новую режущую кромку, поэтому его режущая способность лучше.
2. Подходит для случаев с большой площадью контакта: когда площадь контакта между заготовкой и шлифовальным кругом большая, абразив WA может эффективно предотвратить снижение производительности шлифования из-за увеличения площади контакта. Например, при шлифовании внутренней поверхности заготовки с высокой прочностью на разрыв, такой как сталь, шлифовальным кругом диаметром менее 6 мм следует использовать абразив марки А. При увеличении диаметра шлифовального круга увеличивается площадь контакта, и абразив WA становится более подходящим.
3. Уменьшение нагрева при шлифовании: режущая кромка восстанавливается плавно, что позволяет снизить тепло, выделяемое в процессе шлифования. Он особенно подходит для технологических процессов, когда необходимо избегать чрезмерного нагрева.

Так в каких же случаях используются абразивы GC?

• Подходит для твердых и хрупких материалов: Критерии выбора заготовки такие же, как для абразива марки C.
• Подходит для больших контактных площадей и случаев, когда требуется высокая температура: абразивы GC более хрупкие и могут быстрее ломаться, образуя новые режущие кромки после пассивации, что эффективно снижает тепло, выделяемое во время шлифования, и, таким образом, снижает риск образования трещин.

Области применения абразива GC примерно такие же, как и абразива C, но он обладает дополнительной характеристикой — снижением нагрева при шлифовании. Это хороший выбор для твердых и хрупких материалов, которые не являются термостойкими, и позволяет избежать риска растрескивания материала. Абразив класса С, наоборот, подходит для более термостойких материалов.

Как выбрать абразив?

1. Абразивы на основе оксида алюминия (A, WA)

• Материалы деталей с высокой прочностью на разрыв (например, мягкая сталь, нержавеющая сталь).
• Абразив WA особенно подходит для обработки больших площадей и в случаях, когда требуется термическая обработка, благодаря своим оригинальным характеристикам.

2. Абразивы на основе карбида кремния (C, GC)

• Материалы деталей с низкой прочностью на разрыв (например, чугун, твердые и хрупкие материалы).
• Твердые и хрупкие материалы (например, керамика и стекло).
• Для операций с большой площадью контакта или требующих низких температур более эффективны абразивы GC.

3. Абразивы из оксида циркония, оксида алюминия, абразивы из оксида циркония

• Он обладает высокой термостойкостью, износостойкостью, хорошими шлифовальными характеристиками, высокой прочностью и подходит для высокоинтенсивных нагрузок.
• Он обеспечивает более высокую степень измельчения, чем абразивы на основе оксида алюминия, и может использоваться для шлифования стали, чугуна, жаропрочной стали, титана, никелевых сплавов, алюминиевых сплавов, титановых сплавов, вольфрама и т. д.
• Специально для шлифования материалов высокой прочности, таких как аустенитная нержавеющая сталь.

Дополнение: Аустенитная нержавеющая сталь: имеет низкую прочность, но средние эксплуатационные характеристики, хорошую пластичность и вязкость, стабильные механические свойства в условиях высоких и низких температур, а также отличную кислотостойкость. Поэтому он широко используется в промышленном оборудовании, энергетике и электротехнике, медицине и здравоохранении, а также в других областях.

4. Суперабразивы (алмаз, кубический нитрид бора/CBN)

• Алмазный абразив: подходит для сверхтвердых сплавов, керамики и других твердых и хрупких материалов, но подвержен термическому износу при шлифовании стали, особенно элементов из железа.
• Абразив CBN: подходит для металлов, содержащих твердые частицы, таких как быстрорежущая сталь и труднообрабатываемая сталь. Он обладает чрезвычайно высокой эффективностью измельчения, а коэффициент измельчения может достигать более 1000.

Наконец, мы можем выбрать подходящий абразив в соответствии с характеристиками следующих материалов:

• Мягкие и прочные материалы (например, мягкая сталь и нержавеющая сталь): используйте абразив A или WA.
• Твердые и хрупкие материалы (например, чугун и керамика): используйте абразивы C или GC.
• Специальные труднообрабатываемые материалы (например, быстрорежущая сталь, сверхтвердый сплав): используйте алмазные или CBN-абразивы.
• Для операций с большими площадями контакта и неустойчивых к высоким температурам: предпочтительны абразивы WA или GC.
• Требуются высокие коэффициенты шлифования: абразивы на основе оксида циркония и CBN являются более эффективным выбором.

заключение

Различные абразивы обладают своими преимуществами в зависимости от их свойств и области применения. Абразивы на основе оксида алюминия (A, WA), благодаря своей прочности и стабильности, подходят для обработки материалов с высокой прочностью на разрыв, таких как мягкая сталь и нержавеющая сталь. Абразивы на основе карбида кремния (C, GC) из-за своей высокой хрупкости хорошо подходят для обработки твердых и хрупких материалов, таких как чугун и керамика, особенно при большом контакте с поверхностью. Циркониевые абразивы проявляют отличные характеристики при шлифовании с высокой нагрузкой, особенно подходят для высокопрочных аустенитных нержавеющих сталей. Сверхтвердые абразивы (алмаз, CBN) благодаря своей исключительной твердости являются идеальным выбором для обработки сверхтвердых сплавов, керамики и труднообрабатываемых материалов. Правильный выбор абразива не только повышает эффективность шлифования, но и снижает затраты на обработку, удовлетворяя разнообразные производственные требования.

действие

1. Как выбрать алмазный шлифовальный круг>>>алмазный шлифовальный круи шлифовальный круг CBN?
2. Базовые знания об абразивах, которые вам необходимо знать>>>Введение в шлифовальные абразивы
3. Ключевая роль производительности шлифовального круга>>Введение в переплет
4. Различные виды абразивных шлифовальных кругов >>Шлифовальный эффект абразивного шлифовального круга
5. Как выбрать правильную комбинацию>>Что такое склеивание? Как сделать выбор?
6. осуществлять>>>Алмазные и нитридоборные шлифовальные круги, полировальные абразивы, полировальное оборудование, полировальный инструмент
7. Повторить

Что касается измельчения, мы предлагаем индивидуальные настройки и можем регулировать соотношение в соответствии с требованиями обработки для достижения максимальной эффективности.

Если после прочтения текста вы все еще не знаете, как выбрать наиболее подходящий вариант.

Добро пожаловать, свяжитесь с нами, у нас есть кто-то, кто ответит на ваши вопросы.

Если вам нужна индивидуальная расценка, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Часы работы службы поддержки клиентов: с понедельника по пятницу с 09:00 до 18:00.

Тел: 07 223 1058

Если у вас есть какие-либо вопросы или вопросы, на которые вы не смогли ответить по телефону, пожалуйста, отправьте мне личное сообщение на Facebook~~

Фейсбук Хоневэй: https://www.facebook.com/honwaygroup

Вас также может заинтересовать…