matériau abrasif: les caractéristiques, la demande

L'humanité a été au courant d'abrasifs pour de nombreux millénaires. Les gens ont utilisé des pierres et du sable pour façonner et aiguiser les couteaux, des lances et des pointes de flèches et des hameçons. Le premier était un grès abrasif, dans lequel le rôle de l'ingrédient actif joué minuscules grains de quartz. Jusqu'à la découverte de moyens de traitement de ce matériau est en métal abrasif conduit à la possibilité du développement de l'humanité tout entière, car les gens alors tout simplement pas d'autre moyen de fabriquer des outils pour le travail et les armes.

Qu'est-ce que d'un point de vue physique,

En général abrasifs sont des minéraux très durs, qui sont situés sur le bord supérieur de l'échelle de Mohs – du quartz au diamant. Mais même les matériaux mous peuvent remplir cette fonction. Éponges, le bicarbonate de soude et des noyaux de fruits peuvent avec raison d'appeler abrasifs. Avec eux, nous rencontrons tous les jours, et leur importance dans la vie quotidienne est grande.

Dans certains processus, ils peuvent être utilisés?

est souvent appelé Abrasif donc pas à cause de ses propriétés physiques, et en raison de la nature de l'utilisation. Il existe plusieurs classes de ces processus. Dans sableuse notamment le plus grand nombre de matériaux peuvent être utilisés, dans des conditions normales qui ne sont pas exprimés ont des propriétés abrasives. Cet équipement utilise un courant d'air puissant ou de l'eau, dans laquelle se déplaçant à grande vitesse de petites particules de certains composés. Dans certains cas, un abrasif mesh, joue le rôle de filtre-hachoir.

sableuses sont utilisés pour le polissage et la finition des pièces et des produits finis. Cela peut prendre pratiquement tous les matériaux abrasifs de la coquille de noix et de graines de cultures horticoles, des coquilles de mollusques et d'autres matières organiques aux plus petits morceaux d'acier, le laitier, le verre ou le bicarbonate de soude.

composants principaux

Le sable de silice est le plus populaire pour les ponts de projection d'abrasifs et d'autres structures en acier. Il y a donc un traitement très efficace contre la rouille, ce qui améliore considérablement la durabilité des ouvrages d'art. Ce processus nécessite un abrasif à haute densité. En règle générale, le traitement de structures métalliques implique l'utilisation d'air comprimé. Il joue le rôle d'un accélérateur de particules et n'a pas d'effets corrosifs supplémentaires.

Cependant, dans certains cas, il peut être utilisé, et de l'eau. En particulier lors du nettoyage des structures en béton. Pratiquement toutes les structures construites dans la zone de la bande côtière, périodiquement besoin. Le fait que leur surface augmente avec le temps une épaisse couche de sel et d'autres composés corrosifs. L'eau douce, qui, auparavant, a été ajouté le matériel approprié (abrasif) les enlève non seulement avec du béton, mais produit aussi « dessalage ». Encore une fois, cette action augmente considérablement la durée de vie des services de bâtiments.

Produits de polissage finis

Polissage – c'est le processus le plus important dans lequel Abrasifs la demande est extrêmement large. En règle générale, pour amener à la perfection des produits finis ou des composants en utilisant une pâte spéciale ou roulettes souples, et le composé à base de résines synthétiques. Il exige même une simple éponge abrasive. L'oxyde de cérium, le diamant, la silice, l'oxyde de fer et l'oxyde de chrome – les composés qui sont le plus fréquemment utilisés aujourd'hui.

Novakulit (roches siliceuses denses) – aussi une bonne matière première pour les matériaux de polissage. L'oxyde de cérium est le minéral le plus abondant utilisé pour le polissage du verre. Cette connexion ne se raye pas, mais prête la douceur et la brillance. Ces dernières années, cependant, karbid Kremniya et diamants synthétiques pour ce de plus en plus utilisés. Basé sur eux, il a fait une bande abrasive particulièrement coûteuse et efficace. Il est très bien adapté pour le traitement des matériaux les plus « capricieux ».

L'utilisation de champs magnétiques

Ces dernières années, de plus en plus largement dans l'industrie commencent à pratiquer le processus de broyage abrasif. Pour ce faire, ne pas utiliser d'eau sous pression ou de l'air comprimé: de minuscules particules abrasives flottant dans un puissant champ magnétique, qui forme une « pierre à aiguiser ». Cette méthode est utilisée dans l'ingénierie de précision, car il peut être utilisé pour polir et affûter les détails, ce qui serait normalement trop coûteux pour traiter et / ou pendant une longue période. Comme composé abrasif aluminium le plus couramment utilisé avec les métaux qui ont cette propriété.

techniques de polissage magnétorhéologiques

Lorsque la méthode de polissage rhéologique outil abrasif « physique » est pas utilisé. Les matériaux sont mélangés avec les liquides dans lesquels ils sont plus épais mouvement sous l'influence des champs électriques. Cette méthode est similaire à bien des égards à celui décrit ci-dessus, il est également utilisé pour le traitement de certaines pièces en mécanique de précision et industries similaires.

En général, ces dernières années dans la production commencent de plus en plus à utiliser des abrasifs, pré-mélangés avec des liquides ou des résines synthétiques. Un bon exemple – GOI humidifiée pâte abrasif à base de l' oxyde de chrome. Il est connu depuis longtemps, mais seulement au cours des dernières années, il accordera une attention particulière. La raison est simple – faible coût de ce composé et son rendement élevé au cours du polissage. En outre, les actes de pâte légèrement abrasifs sur la matière à traiter, sans rayer ou endommager.

Meules pour meuleuses d'angle ( « bulgares »)

Ils sont utilisés non seulement pour le polissage. Abrasifs peuvent encore être coupés dans un matériaux particulièrement résistants. A cet effet, meules minces sont fabriqués sur la base de l'oxyde d'aluminium et les résines phénoliques. Dans de rares cas, une roue de meulage métallique. De tels outils sont indispensables en particulier dans l'extraction des carrières de marbre. Le fait que ce minéral est très dense, mal aux scies de sciage conventionnels.

Comme nous l'avons déjà mentionné, est utilisé pour couper l'oxyde d'aluminium, karbid Kremniya, diamant synthétique et de carbure de bore. Parmi ceux-ci, la meule peut être, y compris sous la forme d'une lame de scie spéciale pour les matériaux à haute résistance.

Les principaux outils utilisés pour l'industrie

Ainsi, ces composés devaient être aiguisé, polissage, découpe de matériaux. L'industrie moderne utilise souvent outil abrasif d'origine artificielle. La raison de cela – coût relativement faible de fibres synthétiques. des composés naturels qui se produisent sont beaucoup plus chers. Parmi eux se trouve à plusieurs reprises en contact avec ledit oxyde d'aluminium et karbid Kremniya, la zircone et superabrasifs dits (diamant ou de nitrure de bore).

Les exceptions sont rares et sont principalement représentés par le corindon. Il est très cher, et son utilisation dans la production d'une assez limitée. Dans un diamant naturel utilisé plus rarement encore inadaptés pour le polissage en raison de très petite taille, ou des défauts de structure.

L'évolution des abrasifs industriels

L'histoire des abrasifs industriels pour meules a commencé avec les minéraux naturels – quartz et de silicium, ainsi que corindon. Il est celui-ci, par ailleurs, pour la première fois et est devenu connu sous le nom « Emery ». Ce fut la première barre de l'abrasif. Le refus de minéraux naturels a commencé dans la première moitié du XXe siècle et a été presque achevée d'ici la fin de celui-ci. Le point ici est non seulement le coût élevé des matériaux naturels. Le fait que tous ont des propriétés bien définies qui changent est venu pas. abrasifs synthétiques a également démarré dans certaines conditions, peuvent être tout à fait différent et mieux adapté pour résoudre certains problèmes inhabituels.

Par exemple, au moyen de nouvelles technologies peuvent être créées composé avec une forme de particules ressemblant à un ruban. Un tel matériau est idéal pour une application à la surface des roues de polissage. En outre, il est possible de créer entièrement nouveaux matériaux, en combinant, par exemple, l'oxyde de titane avec des composés d'aluminium. Ces abrasifs sont idéales pour le traitement des surfaces particulièrement dures.

Quand il y avait une « percée abrasive » dans l'industrie?

La production moderne d'abrasifs, y compris la libération des meules et des peaux de émeri, il est difficile de décrire en raison du poids des marques et des brevets, qui dans de nombreux cas décrivent le même produit. La clé de ces conflits est simple – parce que les plus petites différences dans la composition chimique peut enregistrer une nouvelle image de marque. Mais quelle est la base pour les abrasifs synthétiques, et quand l'industrie a la possibilité de leur utilisation massive?

Vraiment événement important a été l'ouverture de carbure de silicium – un minéral, ne trouve pas dans la nature. Création d'une alumine synthétique en 1890 seulement stimulé début de la recherche dans ce domaine. A la fin de l'oxyde d'aluminium synthétique 1920, karbid Kremniya, le grenat et l'émeri sont les principaux abrasifs industriels.

Mais la véritable percée est venue en 1938. Il devient alors possible de produire de l'alumine chimiquement pur, qui est immédiatement trouvé une large application dans l'ingénierie mécanique. Il est vite devenu clair qu'un mélange de zircone et de l'alumine est idéale pour les travaux complexes en coupe Nuances de métal très dur. Il est vraiment une poudre abrasive unique: elle maintient un rendement élevé, mais il est relativement pas cher. paume Aujourd'hui conserve également toute l'alumine synthétique, en préservant la structure microcristalline de bauxite d'origine des matières premières. En particulier si unique Cubitron ™ a été créé, ainsi que des abrasifs à base de céramiques sous la marque SolGel ™.

Le « meilleur ami de la jeune fille » la

diamant naturel – la plus ancienne pierre abrasive. Il est devenu populaire dans les années 1930. Tom avait raison pour deux raisons. Tout d'abord, avant que les volumes de production de diamants a été négligeable et juste physiquement pourrait ne pas couvrir les besoins croissants de l'industrie. En second lieu , en relation avec un sens aigu de la guerre imminente, de nombreux pays ont commencé à chercher d' urgence des moyens pour traiter le carbure de tungstène à l'aide de machines. Cette substance est encore utilisée dans la production de noyaux de Armor- projectiles perforants.

Le problème est irréaliste dans la dureté du matériau que l'abrasion n'a tout simplement pas prendre. Une étude menée dans les années 1960 par General Electric, a conduit à l'émergence de diamants synthétiques. En fin de compte la recherche dans ce domaine qui conduit à l'ouverture du nitrure de bore cubique, le CBN. Ce composé, ayant une dureté du diamant, est largement utilisé dans la fabrication d'autres abrasifs, car il peut être pratiquement fraisé dans la poussière d'acier de grade dur.

Bien sûr, tous ces abrasifs, en plus de toutes ses propriétés remarquables, ont un énorme inconvénient – le coût. Une exception récente est Abral abrasif, synthétisée préoccupation européenne Péchiney. Cette société a mis au point une sorte de « substitut du diamant », qui, peu inférieure à leur dureté gagne considérablement dans le prix.

Mais non seulement l'industrie des abrasifs ont progressé. matériaux grands d'importance ont été utilisés comme base pour leur application. En particulier, lors de sa création bakélite, la possibilité de produire plus de lumière, mais meules durables. Ils broient uniformément et abrasifs mieux répartis dans leur volume intérieur. Il offre nettement meilleure qualité de traitement des matériaux.

toile émeri

Toile émeri utilisé comme base, de tissus artificiels et naturels, des films, et même du papier ordinaire, renforcé de fibres de tissu. Dans certains cas, le « nazhdachku » a été préparée par imprégnation d'une solution à base de résines phénoliques ou de l'eau (avec l'ajout d'abrasifs, bien sûr) tissu. Il peut également être obtenu une éponge abrasive. De tels outils sont largement connus pour presque tout le monde, nous sommes confrontés constamment avec eux et tous les jours.

Nous avons décrit les nombreuses applications de ces matériaux. Mais le fait est que la plupart d'entre eux ne sont pas confrontés à l'homme moyen dans la rue du tout dans leur vie. Par exemple, beaucoup de gens savent pierres à aiguiser, bâtons ou même du papier de verre, quelqu'un a utilisé maille abrasive. Mais très peu de gens connaissent les types spécifiques de substances qui sont utilisées, par exemple, les fabricants de roulements de couteaux de haute qualité ou de nuances d'acier extra-durs. Ce dernier, soit dit en passant, la maison pour affûter presque irréel. « Sharpener » car ils ont besoin de très spécial.

Pour certaines tâches s'adapter à un ou l'autre abrasif?

Pour les besoins spécifiques nécessaires superabrasif, que nous avons déjà brièvement mentionnés ci-dessus. Elles sont également présentées sous forme de peaux émeri, brosses abrasives, disques et cercles. Ainsi, les fabricants d'acier sont l'alumine et le carbure de silicium dans la fabrication de lames de qualité standard. La production de masse exige aussi souvent une utilisation plus large des sableuses: acier inoxydable, roulements à billes collecte et le traitement de masse en particulier bois. Cependant, dans la plupart des cas, les fabricants restent fidèles à « bon vieux » alumine. Cette poudre abrasive est pas cher, mais il est très efficace.

A la fin de

Abrasifs, jouent directement ou indirectement un rôle dans la production de presque toutes les choses que les gens doivent faire face tous les jours. En particulier, sans les impossible de créer des bâtiments d' aluminium anodisé, qui sont si populaires auprès des amateurs de produits « pomme ». Ne pas oublier qu'une simple pierre de broyage « broyeurs » ou même un papier de verre ordinaire – le fruit de plusieurs générations de scientifiques et d'artisans se réunissent et organisent leurs connaissances au fil des ans.

Les entreprises qui produisent différents types d'abrasifs, de meules et du papier de verre, en utilisant les connaissances théoriques, qui sont présents dans de nombreuses industries connexes. Ils sont guidés par les données obtenues dans l'étude de la céramique, sont largement mis en pratique la chimie appliquée, la physique et la métallurgie. Abrasifs sont toujours utiles – ils sont un élément clé du cycle de production moderne de nombreuses entreprises.