Material abrasivo: las características, la aplicación

La humanidad ha sido consciente de abrasivos durante muchos milenios. Las personas utilizan piedras y arena para dar forma y afilar cuchillos, lanzas y puntas de flecha y anzuelos. La primera fue una piedra arenisca abrasiva, en la que el papel del ingrediente activo jugó pequeños granos de cuarzo. Hasta el descubrimiento de formas de procesar este material es de metal abrasivo dado lugar a la posibilidad de que el desarrollo de toda la humanidad, ya que la gente simplemente no hay otra manera de hacer las herramientas para el trabajo y las armas.

¿Qué es desde un punto de vista físico,

Típicamente abrasivos son minerales muy duras, que están situados en el borde superior de la escala de Mohs de dureza – de cuarzo para el diamante. Pero incluso materiales blandos pueden realizar esta función. Esponjas, bicarbonato de sodio y huesos de fruta pueden con buena razón para llamar abrasivos. Con ellos nos encontramos en una base diaria, y su importancia en la vida cotidiana es grande.

En algunos procesos, que pueden ser utilizados?

material abrasivo se llama a menudo por lo que no debido a sus propiedades físicas, y debido a la naturaleza de su uso. Hay varias clases de tales procesos. En particular arenadora el mayor número de materiales pueden ser utilizados, que en condiciones normales no se expresan tener propiedades abrasivas. Este equipo utiliza una corriente de aire de gran alcance o el agua, en la que se mueve a alta velocidad pequeñas partículas de algunos compuestos. En algunos casos, una malla abrasiva, desempeña el papel de filtro de helicóptero.

máquinas de chorro de arena se utilizan para el pulido y acabado final de las piezas y productos terminados. Esto puede tomar prácticamente cualquier material abrasivo de la cáscara de nueces y semillas de cultivos hortícolas, conchas de moluscos y otra materia orgánica a las piezas más pequeñas de acero, escoria, vidrio o bicarbonato de sodio.

componentes principales

La arena de sílice es el más popular para los puentes de limpieza abrasiva y otras estructuras de acero. Por lo tanto hay un tratamiento muy eficaz contra la oxidación, lo que mejora significativamente la durabilidad de las estructuras de ingeniería. Este proceso requiere un alto abrasivos densidad. Como regla, el tratamiento de estructuras metálicas implica el uso de aire comprimido. Él desempeña el papel de un acelerador de partículas y no tiene efectos corrosivos adicionales.

Sin embargo, en algunos casos, se puede utilizar, y agua. En particular, al limpiar las estructuras de hormigón. Prácticamente todas las estructuras construidas en la zona de la franja costera, necesitan periódicamente. El hecho de que su superficie aumenta con el tiempo una gruesa capa de sal y otros compuestos corrosivos. de agua dulce, que anteriormente se añadió el material apropiado (abrasivo) no sólo los elimina con hormigón, pero también produce "desalación". Una vez más, esta acción aumenta significativamente la vida de los servicios de edificios.

Pulido productos terminados

Pulido – que es el proceso más importante en el que Abrasivos demanda es extremadamente amplio. Como regla general, para llevar a la perfección los productos terminados o de algunos componentes utilizando pasta especial o ruedas blandas, y el compuesto a base de resinas sintéticas. Exige incluso una simple esponja abrasiva. El óxido de cerio, diamante, sílice, óxido de hierro y óxido de cromo – compuestos que se usan más frecuentemente en la actualidad.

Novakulit (rocas silíceas densos) – también una buena materia prima para los materiales de pulido. El óxido de cerio es el mineral más abundante utilizado para el pulido de vidrio. Esta conexión que no raye, pero se presta suavidad y brillo. En los últimos años, sin embargo, Karbid Kremniya y diamantes sintéticos de este cada vez más utilizados. Basándose en ellos, se hizo una cinta abrasiva especialmente caro y eficiente. Está muy bien adaptado para el tratamiento de la mayoría de los materiales "caprichosas".

El uso de campos magnéticos

En los últimos años, cada vez más ampliamente en la industria están empezando a practicar el proceso de rectificado abrasivo. Para ello, no utilice agua a presión o aire comprimido: diminutas partículas abrasivas que flotan en un campo magnético potente, que forma una "muela". Este método se utiliza en ingeniería de precisión, ya que se puede utilizar para pulir y afinar los detalles, que normalmente serían demasiado caros para procesar y / o por un largo tiempo. Como abrasivo compuesto de aluminio más comúnmente utilizado con los metales que tienen esta propiedad.

técnicas de pulido magnetoreológico

Cuando no se utiliza el método de pulido reológico de herramienta abrasiva "física". Los materiales se mezclan con los líquidos en los que están movimiento más grueso bajo la influencia de campos eléctricos. Este método es similar en muchos aspectos a la descrita anteriormente, también se utiliza para el tratamiento de ciertas partes en ingeniería de precisión y industrias similares.

Generalmente, en los últimos años en la producción están comenzando cada vez más a utilizar abrasivos, pre-mezclados con líquidos o resinas sintéticas. Un buen ejemplo – GOI humedece pasta abrasiva sobre la base de óxido de cromo. Desde hace tiempo se conoce, pero sólo en los últimos años que prestar especial atención. La razón es simple – el bajo costo de este compuesto y su alta eficiencia durante el pulido. Además, los actos de pasta ligeramente abrasivo sobre el material a tratar, sin rayar o dañarlo.

Muelas abrasivas para amoladoras angulares ( "búlgaros")

Se utilizan no sólo para el pulido. Abrasivos todavía se pueden cortar en un material especialmente resistente. Para este fin, ruedas abrasivas finas se hacen sobre la base de óxido de aluminio y resinas fenólicas. En casos raros, un metal muela. Estas herramientas son indispensables, en particular en la extracción de canteras de mármol. El hecho de que este mineral es muy denso, pobremente a las sierras de corte convencional.

Como ya hemos mencionado, se utiliza para el corte de óxido de aluminio, Karbid Kremniya, diamante sintético y carburo de boro. De éstos, la muela se puede hacer, incluyendo la forma de una hoja de sierra especial para materiales de alta resistencia.

Las principales herramientas utilizadas para la industria

Por lo tanto, estos compuestos necesitan ser afiladas, pulido, corte de materiales. La industria moderna a menudo utiliza herramienta abrasiva de origen artificial. La razón de esto – costo relativamente bajo de los sintéticos. compuestos naturales que se producen son mucho más caros. Entre ellos es repetidamente contacto dicho óxido de aluminio y Karbid Kremniya, zirconia y los llamados superabrasivos (diamante o de nitruro de boro).

Excepciones son raros y están representados principalmente por corindón. Él es muy caro, y su uso en la producción de una lo suficientemente limitada. En una diamantes naturales aún más raramente utilizados no aptos para el pulido debido al tamaño extremadamente pequeño, o defectos estructurales.

La evolución de abrasivos industriales

La historia de abrasivos industriales para las muelas se inició con los minerales naturales – cuarzo y silicio, así como corindón. Es esta última, por cierto, por primera vez y se hizo conocido como "Emery". Fue la primera barra del abrasivo. Denegación de minerales naturales se inició en la primera mitad del siglo XX y fue casi completado por el final de la misma. El punto aquí no sólo fue el alto costo de los materiales naturales. El hecho de que todos ellos tienen propiedades bien definidas que el cambio no ha salido. abrasivos sintéticos también iniciadas bajo ciertas condiciones, puede ser bastante diferente y más adecuado para resolver algunos problemas inusuales.

Por ejemplo, por medio de las nuevas tecnologías se pueden crear compuesto con una forma de la partícula semejante a una cinta. Dicho material es ideal para su aplicación a la superficie de las ruedas de pulido. Además, es posible crear completamente nuevos materiales, mediante la combinación de, por ejemplo, óxido de titanio con compuestos de aluminio. Estos abrasivos son ideales para el tratamiento de superficies especialmente duras.

Cuando había un "gran avance abrasivo" en la industria?

La producción moderna de abrasivos, incluyendo la liberación de muelas y pieles de esmeril, es difícil de describir porque del peso de marcas comerciales y patentes, que en muchos casos describen el mismo producto. La clave para este tipo de conflictos es simple – porque las menores diferencias en la composición química pueden registrar una nueva imagen de marca. Pero lo que es la base de abrasivos sintéticos, y cuando la industria tenía la posibilidad de utilizar su masa?

Realmente evento significativo fue la apertura de carburo de silicio – un mineral, que no se encuentra en la naturaleza. Creación de una alúmina sintética en 1890 solamente estimulado comienzo de la investigación en esta área. A finales de 1920 óxido de aluminio sintético, Karbid Kremniya, granate y esmeril son los principales abrasivos industriales.

Pero el verdadero avance se produjo en 1938. Entonces se hizo posible producir alúmina químicamente pura, que se encuentra inmediatamente amplia aplicación en la ingeniería mecánica. Pronto se hizo evidente que una mezcla de zirconia y alúmina es ideal para trabajos complicados en corte de los grados de metales muy duros. Realmente es un polvo abrasivo único: se mantiene una alta eficiencia, pero es relativamente barato. Hoy palma también mantiene todo alúmina sintética, la preservación de la estructura de bauxita microcristalina original de los materiales de partida. En particular, tan único Cubitron ™ fue creado, así como abrasivos basado en cerámica bajo la marca SolGel ™.

En "el mejor amigo del chica" del

diamante natural – la piedra abrasiva más antigua. Se hizo popular en la década de 1930. Tom estaba en lo cierto por dos razones. En primer lugar, antes de que los volúmenes de producción de diamantes fue insignificante y sólo físicamente no podía cubrir las crecientes necesidades de la industria. En segundo lugar, en relación con un agudo sentido de la inminencia de la guerra, muchos países comenzaron a buscar con urgencia formas de procesar carburo de tungsteno con la ayuda de máquinas. Esta sustancia se utiliza todavía en la producción de núcleos de armor- proyectiles penetrantes.

El problema ha sido poco realista en la dureza del material que la abrasión simplemente no tomar. Un estudio realizado en 1960 por General Electric, ha llevado a la aparición de los diamantes sintéticos. En última instancia, la investigación en esta área que conduce a la apertura del nitruro de boro cúbico, CBN. Este compuesto, que tiene una dureza de diamante, es ampliamente utilizado en la fabricación de otros abrasivos, ya que puede ser prácticamente muele en polvo de acero de grado duro.

Por supuesto, todos estos abrasivos, además de todas sus propiedades notables, tienen una gran desventaja – el costo. Una reciente excepción es abrasivo Abral, sintetizado preocupación europea Pechiney. Esta compañía ha desarrollado una especie de "substituto del diamante", que, poco inferior a ellos en la dureza gana considerablemente en el precio.

Pero no sólo la industria de los abrasivos se han movido hacia adelante. Materiales de gran importancia se utilizaron como base para su aplicación. En particular, cuando se creó la baquelita, la oportunidad de producir más luz, sin embargo muelas duraderos. Muelen uniformemente y abrasivos distribuyen mejor en su volumen interno. Proporciona mucho mejor calidad de procesamiento de materiales.

papel de lija

tela de esmeril utiliza como la base, tejidos artificiales y naturales, películas, e incluso papel normal, fibras de la tela reforzada. En algunos casos, el "nazhdachku" se preparó mediante la impregnación de una solución a base de resinas fenólicas o de agua (con la adición de abrasivos, por supuesto) de la tela. También se puede obtener esponja abrasiva. Estas herramientas son ampliamente conocidos por casi todo el mundo, nos enfrentamos a ellos constantemente y cada día.

Hemos descrito las muchas aplicaciones de estos materiales. Pero el hecho es que la mayoría de ellos no se enfrentan el hombre promedio en la calle en absoluto en sus vidas. Por ejemplo, mucha gente sabe acerca de las piedras de afilar, palos o el mismo papel de lija, alguien utilizó malla abrasiva. Pero muy poca gente conoce los tipos específicos de sustancias que se utilizan, por ejemplo, cojinetes de fabricantes de cuchillos de alta calidad o de los tipos de acero superduro. La última, por cierto, el hogar de afilar casi irreal. "Sacapuntas" porque ellos necesitan muy especial.

Para algunas tareas encajar uno u otro abrasivo?

Para las necesidades específicas requeridas superabrasivo, que ya hemos mencionado brevemente más arriba. También se presentan en forma de pieles de lija, cepillos abrasivos, discos y círculos. Por lo tanto, los fabricantes de acero son alúmina y carburo de silicio en la producción de hojas de grado estándar. La producción en masa también por lo general requiere un uso más amplio de las máquinas de chorreado: acero inoxidable, rodamientos de bolas de liberación y el tratamiento en masa, especialmente de madera dura. Sin embargo, en la mayoría de los casos, los fabricantes siguen siendo leales a "la vieja" alúmina. Este polvo abrasivo es barato, pero es muy eficaz.

Al final de

Abrasivos, desempeñan directa o indirectamente un papel en la producción de casi todas las cosas que las personas se enfrentan cada día. En particular, sin ellos imposible crear edificios de aluminio anodizado, que son tan populares entre los fans de los productos "Apple". No hay que olvidar que una simple piedra de moler "molinillos" o incluso un papel de lija ordinaria – el fruto de muchas generaciones de científicos y artesanos se reúnen y organizan sus conocimientos a través de los años.

Las empresas productoras de diversos tipos de abrasivos, ruedas de amolar y de lija, utilizando los conocimientos teóricos, que están presentes en muchas industrias relacionadas. Ellos son guiados por los datos obtenidos en el estudio de la cerámica, ampliamente se practican aplicado química, física y metalurgia. Los abrasivos son siempre útiles – que son una característica clave del ciclo de producción moderna de muchas empresas.