[1] Первая цифра в обозначениях пока­зывает номер группы абразивных материа­лов, а вторая — подгруппу в зависимости от химического состава материала (наличия примесей и их содержания).

Электрокорунд белый .... 22А, 23А, 24А, 25А Электрокорунд легированный

хромистый . 32А, ЗЗА, 34А титанистый . 37А

Монокорунд. . 43А, 44А, 45А Карбид крем­

ния

черный . . . 53С, 54С, 55С зеленый . . 63С, 64С

Алмазы

природные . А, AM, АН

синтетические АСО, АСР, АСВ, АСК, АСС Нитрид бора

(эльбор) . . . ЛО, ЛП

Химический состав некоторых абра­зивных материалов приведен в табл. 17.1.

ЭЛЕКТРОКОРУНДЫ. Корундами на­зывают вещества, основу которых сос­тавляют кристаллы оксида алюминия А1₂О₃. Встречающиеся природные ко­рунды из-за большого количества при­месей, ухудшающих их режущие свойства, для изготовления шлифовальных кругов не применяются. Искусственные корунды получают из глиноземосодержащего сырья (бокситов) плавкой в электри­ческих печах. Электрокорунды имеют несколько разновидностей.

Электрокорунд нормальный может содержать свыше 5% примесей и леги­рующих составляющих, главной из кото­рых является оксид титана. Физико-ме­ханические и режущие свойства элект­рокорунда улучшаются с увеличением но­мера в обозначении марки. Зерна имеют цветовую гамму от светло-розового или светло-коричневого до темно-коричневого.

Электрокорунд белый содержит более 99 % оксида алюминия и в зависи­мости от количества примесей также имеет несколько марок. Зерна белого электрокорунда имеют более высокую износостойкость и применяются при из­готовлении кругов для чистового шлифо­вания закаленных сталей. Зерна имеют белый или бело-розовый цвет.

Электрокорунд хромистый (технический рубин) получают добавкой в шихту пе­ред плавкой до 0,3 % оксида хрома Сг₂О₃, в результате чего при плавке образуется твердый раствор оксида хрома в корунде. Кроме того, хром присут­ствует в зернах и в свободном сос­тоянии. Зерна имеют розовую или темно­вишневую окраску, содержат много моно­кристаллов и имеют высокую стабиль­ность физико-механических свойств, что улучшает их режущую способность.

Электрокорунд титанистый (техниче­ский сапфир) получают добавкой в шихту оксида титана TiO₂с образованием в про­цессе плавки твердых растворов оксида титана в корунде. Они способствуют получению кристаллов более совершен­ной формы, благодаря чему повышается абразивная способность зерен.

Моиокорунд представляет собой элект­рокорунд, зерна которого имеют форму правильных кристаллов малых размеров, не подвергнутых дроблению и измельче­нию в ходе технологического процесса их получения. Это достигается добавле­нием в шихту перед плавкой сульфида железа (пирита). Благодаря правильной форме кристаллы монокорунда имеют высокие прочность и износостойкость при абразивной обработки.

КАРБИДЫ КРЕМНИЯ И БОРА. Химическое соединение кремния и угле­рода — карбид кремния SiC— получают

плавкой в электропечах и последующим дроблением спеченного блока. Основным исходным сырьем являются кварц и ка­менный уголь (антрацит) или нефтяной кокс. В зависимости от цвета основной массы кристаллов различают зеленый и черный карбиды кремния. Их химиче­ский состав приведен в табл. 17.1.

Карбид кремния черный несколько бо­лее прочен, чем карбид кремния зеленый, и имеет черную или темно-синюю окрас­ку (карбид кремния зеленый — серовато- зеленую окраску).

Карбид бора — это химическое соеди­нение бора с углеродом В₄С, получаемое электроплавкой из смеси борной кислоты и нефтяного кокса. Он имеет более вы­сокую твердость, чем карбид кремния. Вместе с тем карбид бора хрупок, а при высокой температуре разлагается с выде­лением графита. Поэтому применение карбида бора ограничивается доводочны­ми работами.

ПРИРОДНЫЕ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ АЛМАЗЫ. Природные алмазы имеют очень высокую твердость — они остав­ляют царапины на всех известных при­родных и синтетических материалах. Поэтому природные алмазы приняты за эталон при сравнительной оценке твер­дости. Производство кругов с абразив­ными зернами из природных алмазов очень ограничено в связи с дефицитностью и высокой стоимостью.

Синтетические алмазы имеют твер­дость близкую, а в отдельных случаях равную твердости природных алмазов. Монокристаллы и поликристаллы из синтетических алмазов, а также их оскол­ки размером более 800 мкм называются алмазными зернами, а менее круп­ные частицы — алмазным порош­ком.

Синтетические алмазы имеют раз­личные физико-механические свойства, в частности различную прочность. В соот­ветствии с этим имеется семь марок: АСО, АСР, АСВ, АСК, ACC, АСМ и АСН. Пять первых марок относят к группе ал­мазных шлифпорошков, а две послед­ние — к группе микропорошков. Проч­ность на сжатие и размеры частиц шлифпорошков приведены в табл. 17.2.

НИТРИД БОРА. Кубический нитрид бора используется в виде абразивных зе­рен в шлифовальных кругах, предназна­ченных для обработки поверхностей на режущих инструментах из быстрорежу­щих сталей и

машин из трудно­обрабатываемых материалов. Шлифпорошки из нитрида бора выпускаются двух марок с обозначением ЛО и ЛП.

ЗЕРНИСТОСТЬ АБРАЗИВНЫХ МА­ТЕРИАЛОВ. Размер зерен абразивных материалов определяется понятием зер­нистости. Разделение абразивных зе­рен по размерам производится двумя методами: а) гидравлическим способом; б) просеиванием через сита. В первом случае зерна, находящиеся в движущейся ламинарным потоком гидропульте, осаж­даются с различной скоростью в зави­симости от их массы — чем крупнее зер­но, тем быстрее оно осаждается. Во вто­ром случае используются сита с последо­вательно уменьшающимися размерами ячеек. Ситовое разделение больше рас­пространено, так как позволяет разде­лять абразивные зерна на фракции с бо­лее точным определением граничных раз­меров частиц, соответствующих разме­рам ячеек сеток на ситах.

Абразивные зерна в зависимости от размеров разделяются на следующие группы: а) шлифовальные зерна (шлиф- зерна); б) шлифовальные порошки (шлиф- порошки); в) микропорошки. Внутри каж­дой группы разделение по размерам зерен производится по номерам зернис­тости. Номер зернистости является так­же характеристикой круга и входит в маркировку круга, наносимую на его нерабочей поверхности. Номера зернис­тости абразивных материалов (кроме ал­мазов и эльбора) и соответствующие размеры квадратных ячеек сеток на ситах.

      (табл. 17.3) изменяются в геометрической прогрессии с модулем 1?10 для шлиф- зерна и шлифпорошков и с модулем ]/2 для микропорошков. Верхний предел раз­меров абразивных зерен соответствует размеру стороны ячейки сита в свету. Через такое сито зерно проходит. Ниж­ний предел соответствует размеру сто­роны ячейки в свету следующего по очереди сита, на котором зерно задержи­вается. В массе шлифзерна данной зер­нистости допускается наличие некоторого количества бодее крупных и более мел­ких зерен, соответствующих соседним номерам зернистости.

Зернистость алмазных и эльборовых порошков обозначается дробью, в кото­рой числитель соответствует наиболь­шему, а знаменатель — наименьшему раз­меру в микрометрах зерен данной фрак­ции. Контроль размеров алмазных и эль­боровых зерен после разделения их с помощью сит на фракции производят с помощью микроскопа.

АБРАЗИВНАЯ СПОСОБНОСТЬ. Ма­териалы, из которых изготовляются абра­зивные зерна, обладают различной аб­разивной способностью — спо­собностью при взаимодействии с обра­батываемым материалом разрушать его в виде мелкодисперсных частиц. Абра­зивная способность характеризуется от­ношением массы снятого (диспергиро­ванного) материала к массе израсходо­ванного шлифовального материала в за­данных условиях их взаимодействия. Аб­разивная способность природных и син­тетических абразивные материалы об­ладают меньшей абразивной способ­ностью: