Адамзат абразивдер жөнүндө миңдеген жылдар бою билет. Адамдар таштарды жана кумдарды бычактарды, найзаларды жана жебенин учтарын, кайырмактарды калыптандыруу жана курчутуу үчүн колдонушкан. Биринчи абразив кумдук болгон, мында активдүү заттын ролун кварцтын эң майда бүртүкчөлөрү аткарган. Металл иштетүү ыкмалары ачылганга чейин, бул абразивдүү материал бүткүл адамзаттын өнүгүшүнө мүмкүндүк берген, ошондон бери адамдарда эмгек куралдарын жана курал жасоонун башка жолдору болгон эмес.
Физикалык көз караштан алганда бул эмне
Абразивдер – кварцтан алмазга чейинки катуулук шкаласынын жогорку чегинде жайгашкан өтө катуу минералдар. Бирок, ал тургай, жумшак материалдар бул милдетти аткара алат. Губкалар, сода жана жемиш чуңкурларын абразив деп атоого болот. Биз аларга күн сайын жолугуп турабыз жана алардын адамдын күнүмдүк жашоосундагы мааниси чоң.
Аларды кандай процесстерде колдонсо болот?
Абразивдүү материал көбүнчө физикалык касиеттеринен эмес, колдонуу өзгөчөлүктөрүнөн улам ушундай аталат. Мындай процесстердин бир нече класстары бар. Атап айтканда, кум чачуучу машинада кадимки шарттарда ачык абразивдүү касиетке ээ болбогон эң көп материалдарды колдонууга болот. Бул жабдуулар абанын же суунун кубаттуу агымын колдонот, анда кээ бир заттардын майда бөлүкчөлөрү чоң ылдамдыкта кыймылдайт. Кээ бир учурларда, майдалоочу фильтрдин ролун аткарган абразивдүү тор колдонулат.
Кум чачуучу машиналар тетиктерди жана даяр продукцияны жылтыратып, бүтүрүү үчүн колдонулат. Бул учурда дээрлик бардык абразивдик материалды алууга болот: жаңгактын кабыгынан жана мөмө-жемиш өсүмдүктөрүнүн уруктарынан, моллюскалардын кабыктарынан жана башка органикалык заттардан болоттун, шлактын, айнектин же алтургай аш содасынын эң майда бөлүктөрүнө чейин.
Негизги компоненттер
Кварц күмү - көпүрөлөрдү жана башка темир конструкцияларды кум чачуу үчүн эң популярдуу абразив. Бул учурда, абдан натыйжалуу дат жок кылуу, олуттуу инженердик структуралардын туруктуулугун жогорулатат, пайда болот. Бул процесс жогорку тыгыздыктагы абразивдерди талап кылат. Эреже катары, металл конструкцияларын тазалоо кысылган абаны колдонууну камтыйт. Ал бөлүкчөлөрдү тездеткичтин ролун аткарат жана эч кандай кошумча дат таасири жок.
Бирок кээ бир учурларда суу да колдонулушу мүмкүн. Өзгөчө бетон тазалоодоструктуралар. Жээк зонасында курулган дээрлик бардык курулуштар мезгил-мезгили менен ага муктаж. Алардын бетинде убакыттын өтүшү менен туздун жана башка агрессивдүү кошулмалардын калың катмары өсүп турат. Мурда ага тиешелүү материал (абразив) кошулган таза суу аларды бетондон чыгарып гана тим болбостон, «тузсузданууну» да пайда кылат. Кайрадан, бул аракет имараттардын иштөө мөөнөтүн бир топ жогорулатат.
Даяр продукцияны жылмалоо
Жылмалоо – абразивдерге суроо-талаптын эң маанилүү процесси. Эреже катары, атайын пасталар же жумшак дисктер, ошондой эле синтетикалык чайыр негизинде кошулмалар, даяр буюмдарды же кээ бир бөлүктөрүн кемчиликсиз үчүн колдонулат. Ал тургай, жөнөкөй абразивдүү губка суроо-талапка ээ. Церий оксиди, алмаз, кварц, темир оксиди жана хром оксиддери бүгүнкү күндө эң көп колдонулган кошулмалар.
Новакулит (тығыз кремнийлүү тек) да жылмалоочу материалдарды өндүрүү үчүн жакшы сырьё болуп саналат. Церий оксиди - айнекти жылтыратууда эң кеңири таралган минерал. Бул кошулма аны тырмап кетпейт, бирок ага өзгөчө жылмакай жана жылтылдап берет. Бирок акыркы жылдарда кремний карбиди жана синтетикалык алмаздар бул максатта көбүрөөк колдонулууда. Алардын негизинде, өзгөчө кымбат жана натыйжалуу абразивдүү кур өндүрүлөт. Ал өзгөчө "каприз" материалдарды иштетүү үчүн абдан ылайыктуу.
Магниттик талааларды колдонуу
Акыркы жылдарда өнөр жайда абразивдүү курчутуу процесси көбүрөөк практикалана баштады. Бул сууну колдонбойт.басым астында жана кысылган эмес абада: абразивдердин эң майда бөлүкчөлөрү "жармалоочу дөңгөлөктү" түзгөн күчтүү магнит талаасында абада жүрүшөт. Бул ыкма так инженерияда колдонулат, анткени ал демейде өтө кымбат жана/же иштетүүгө көп убакытты талап кылган тетиктерди жылтыратууга же курчутууга колдонсо болот. Абразивдик зат катары алюминийдин мындай касиетке ээ болгон металл кошулмалары көбүнчө колдонулат.
Магнитологиялык жылмалоо ыкмалары
Реологиялык жылмалоо ыкмасы менен «физикалык» абразивдик аспап таптакыр колдонулбайт. Материалдар суюктуктар менен аралашат, алардын калыңдыгында алар электр талаасынын таасири астында кыймылдашат. Бул ыкма жогоруда сүрөттөлгөн ыкмага абдан окшош жана ошондой эле тактык инженериясында жана ушуга окшош тармактарда кээ бир бөлүктөрдө колдонулат.
Жалпысынан акыркы жылдары суюктуктар же синтетикалык чайырлар менен алдын ала аралаштырылган абразивдер өндүрүштө көбүрөөк колдонулууда. Жакшы мисал хром кычкылынын негизинде GOI нымдуу абразивдүү пастасы болуп саналат. Ал көптөн бери белгилүү, бирок акыркы жылдары гана өзгөчө көңүл бурулууда. Себеби жөнөкөй - бул кошулманын арзан баасы жана жылмалоодо анын жогорку натыйжалуулугу. Кошумчалай кетсек, абразивдүү паста иштетилген материалга тырмап же зыян келтирбестен акырын таасир этет.
Бурчтук майдалагычтар үчүн абразивдүү дөңгөлөктөр («жаргылчак»)
Алар жалтыратуу үчүн гана колдонулбайт. Abrasives, ошондой эле өзгөчө катуу материалдарды кесип алат. Бул үчүн алюминий кычкылынын жана фенолдун негизинде жасалган жука майдалоочу дөңгөлөктөрдү колдонушатчайырлар. Сейрек учурларда, металл абразивдүү диск колдонулат. Мындай аспаптар, атап айтканда, карьерлерде мраморду казып алууда зарыл. Чындыгында бул минерал абдан тыгыз, аны кадимки араа менен кесүү кыйын.
Айтылгандай, араа үчүн алюминий оксиди, кремний карбиди, жасалма алмаз жана бор карбиди колдонулат. Аларды абразивдүү диск жасоо үчүн колдонсо болот, ошондой эле алар өзгөчө бышык материалдар үчүн атайын арааларды түзүү үчүн колдонулат.
Өнөр жай үчүн колдонулган негизги куралдар
Ошентип, бул кошулмалар материалдарды курчутуу, жылмалоо, кесүү үчүн зарыл. Заманбап өнөр көбүнчө жасалма келип чыккан абразивдик куралды колдонот. Мунун себеби синтетикалык салыштырмалуу арзан баада болуп саналат. Табигый келип чыккан кошулмалар алда канча кымбат. Аларга биз бир нече жолу айтып өткөн алюминий оксиди, ошондой эле кремний карбиди, цирконийдин диоксиди жана супер абразивдер (алмаз же бор нитриди) деп аталган заттар кирет.
Өзгөчөлөр сейрек кездешет жана негизинен корунд менен көрсөтүлөт. Бул абдан кымбат жана өндүрүштө аны колдонуу бир топ чектелген. Андан да сейрек учурларда өтө кичинекей өлчөмдөгү же структуралык кемчиликтеринен улам кесүүгө жараксыз табигый алмаздар колдонулат.
Өнөр жайлык абразивдердин эволюциясы
Дөңгөлөктөрдү жылмалоо үчүн өнөр жай абразивдердин тарыхы табигый минералдардан – кварцтан жана кремнийден, ошондой эле корунддан башталган. Айтмакчы, бул биринчи жолу "эмери" деген атка ээ болгон. Бул биринчи бар болчуабразивдүү. Табигый минералдарды четке кагуу 20-кылымдын биринчи жарымында башталып, анын аягында дээрлик толугу менен аяктаган. Ал эми бул жерде жагдай табигый материалдардын жогорку баасы гана эмес болчу. Чындыгында, алардын бардыгы эч кандай жол менен өзгөртүлбөй турган катуу аныкталган касиеттерге ээ. Белгилүү шарттарда түзүлгөн синтетикалык абразивдер такыр башкача болушу мүмкүн жана кээ бир атиптик маселелерди чечүүгө ылайыктуураак.
Мисалы, жаңы технологиялар аркылуу чипке окшош бөлүкчө формасы бар кошулма түзүлүшү мүмкүн. Бул материал бетине жылтыратуучу дөңгөлөктөрдү колдонуу үчүн идеалдуу келет. Мындан тышкары, толугу менен жаңы материалдар, мисалы, титан оксиди алюминий кошулмалары менен айкалыштыруу аркылуу түзүлүшү мүмкүн. Бул абразивдер өзгөчө катуу беттер үчүн идеалдуу.
Өнөр жайдагы "абразивдүү ачылыш" качан болду?
Абразивдик материалдардын заманбап өндүрүшүн, анын ичинде жылмалоочу дөңгөлөктөрдү жана зымырыт терилерин өндүрүүнү, көп учурда бир эле продуктуну сүрөттөгөн товардык белгилердин жана патенттердин көптүгүнө байланыштуу сүрөттөп берүү кыйын. Мындай кагылышууларды чечүү жөнөкөй - химиялык курамында эң аз айырмачылыктар болгондуктан, сиз жаңы товардык белгини каттай аласыз. Бирок синтетикалык абразивдердин негизи эмнеде жана өнөр жай аларды массалык түрдө колдонууга качан мүмкүнчүлүк алды?
Чындыгында маанилүү окуя болуп жаратылышта кездешпеген кремний карбидинин ачылышы болду. 1890-жылдары синтетикалык глиноземди түзүү бул багыттагы изилдөөлөрдүн башталышына түрткү болгон. 1920-жылдардын аягындасинтетикалык глинозем, кремний карбиди, гранат жана корунд негизги өнөр жай абразивдери болгон.
Бирок чыныгы ачылыш 1938-жылы болгон. Мына ошондо химиялык жактан таза алюминий оксидин алуу мүмкүн болуп калды, ал дароо эле машина курууда эң кеңири колдонууну тапты. Көп өтпөй цирконий менен глиноземдин аралашмасы өзгөчө катуу металлдарда кесүү жумуштарын талап кылуу үчүн идеалдуу экени айкын болду. Бул, чынында эле, уникалдуу абразивдик порошок: ал жогорку натыйжалуулугун сактайт, бирок салыштырмалуу арзан. Бүгүнкү күндө, пальма дагы эле боксит чийки заттын баштапкы микрокристаллдык түзүлүшүн сактап синтетикалык алюминий кычкылы менен өткөрүлөт. Атап айтканда, уникалдуу Cubitron™ ушундай жол менен, ошондой эле SolGel™ брендинин астындагы керамикалык абразивдер менен түзүлгөн.
"Кыздардын эң жакшы достору" жөнүндө
Табигый алмаз - эң байыркы абразивдүү таш. Ал 1930-жылы популярдуу болгон. Мунун эки себеби бар эле. Биринчиден, ошол жылга чейин алмаз казып алуунун көлөмү жөн эле аз болгон жана физикалык жактан өнөр жайдын өсүп жаткан керектөөлөрүн канааттандыра алган эмес. Экинчиден, жакындап келе жаткан согуштун курч сезиминен улам, көптөгөн өлкөлөр тез арада машиналарды колдонуу менен вольфрам карбидин иштетүү жолдорун издей башташты. Бул зат дагы эле курал-жарактарды тешип өтүүчү снаряддар үчүн өзөктөрдү өндүрүүдө колдонулат.
Маселе бул материалдын реалдуу эмес катуулугунда болгон, аны абразивдүү иштетүү жөн эле кабыл алган эмес. 1960-жылдары General Electric компаниясы тарабынан жүргүзүлгөн изилдөөсинтетикалык алмаздын өнүгүшүнө алып келген. Акыр-аягы, бул чөйрөдө изилдөө куб бор нитриди, CBN ачылышына алып келет. Бул алмаздай катуу кошулма башка абразивдерди өндүрүүдө кеңири колдонулат, анткени ал катуу болотторду түз мааниде чаңга чейин майдалай алат.
Албетте, бардык бул абразивдик заттардын, бардык кереметтүү касиеттеринен тышкары, бир чоң кемчилиги бар - баасы. Жакында эле өзгөчө болуп саналат Абрал абразив, европалык концерн Pechiney тарабынан синтезделген. Бул компания катуулугу боюнча алардан кем калбаганы менен, баасы боюнча олуттуу утушка ээ болгон "бриллианттарды алмаштыруучу" түрүн иштеп чыкты.
Бирок бул өнөр жайды алдыга сүрөгөн абразивдердин өзү эле эмес. Аларды колдонуу үчүн негиз катары колдонулган материалдар чоң мааниге ээ болгон. Атап айтканда, Бакелит жаратылганда, жеңилирээк, бирок бышык майдалоочу дөңгөлөктөрдү чыгарууга мүмкүн болду. Алар бир калыпта майдаланган, ал эми абразивдер алардын ички көлөмүнө жакшыраак бөлүштүрүлгөн. Бул материалды иштетүүнү кыйла жакшыртты.
Зумкагаз
Эмери терилерине негиз катары жасалма жана табигый кездемелер, пленкалар жана ал тургай токулган булалар менен бекемделген жөнөкөй кагаздар колдонулат. Кээ бир учурларда, «зөмүр кагазы» кездемени фенолдук чайырлар же суу негизиндеги эритме менен (албетте, абразивдерди кошуу менен) сиңирүүдөн алынат. Абразивдүү губканы да алууга болот. Мындай инструменттер дээрлик бардыгына кеңири белгилүү, биз алар менен дайыма жолугабызкүн сайын.
Биз бул материалдардын көптөгөн колдонулуштарын сүрөттөп бердик. Бирок, чындыгында, орточо адам алардын көпчүлүгүн жашоосунда такыр жолуктурбайт. Ошентип, көп адамдар майдалоочу таштар, whetstones же ошол эле Sandpaper жөнүндө билишет, кимдир бирөө абразивдүү тор колдонгон. Бирок, мисалы, подшипниктерди же супер-катуу болоттон жасалган жогорку сапаттагы бычактарды өндүрүүчүлөр тарабынан колдонулган заттардын белгилүү бир түрлөрүн аз адамдар билишет. Акыркысы, демек, үйдө курчутуу дээрлик мүмкүн эмес. Алар үчүн "курчтаткычтар" өзгөчө керек.
Бул же тигил абразив үчүн кайсы колдонмолор ылайыктуу?
Конкреттүү муктаждыктар үчүн биз жогоруда кыскача айтып өткөн супер абразивдер керек. Алар ошондой эле зымырыт терилери, абразивдүү щеткалар, дисктер жана тегерекчелер түрүндө берилген. Ошентип, стандарттуу болот маркаларынан бычак өндүрүүдө, өндүрүүчүлөр алюминий кычкылы жана кремний карбиди колдонушат. Массалык өндүрүш, экинчи жагынан, адатта, кум чачуучу машиналарды: дат баспас болоттон, шариктүү подшипниктерди жана өзгөчө катуу жыгачтарды массалык түрдө иштетүүнү талап кылат. Бирок, көпчүлүк учурларда, өнөр жайчылар "эски" алюминий кычкылына ишенимдүү бойдон калууда. Бул абразивдик порошок арзан, бирок эффективдүү.
Акыры
Абразивдер, түздөн-түз же кыйыр түрдө, адамдар күнүмдүк мамиле кылган дээрлик бардык нерселерди өндүрүүдө роль ойнойт. Атап айтканда, аларсыз аноддолгон алюминийден жасалган корпустарды тузуу мумкун эмес, бул"алма" азыктарынын күйөрмандары менен абдан популярдуу. Жөнөкөй абразивдүү таш "жаргылчак" же жөнөкөй кум кагаз да көптөгөн жылдар бою өз билимдерин чогултуп, системалаштырган окумуштуулардын жана кол өнөрчүлөрдүн көптөгөн муундарынын ишинин жемиши экенин унутпаңыз.
Абразивдердин ар кандай түрлөрүн, жылмалоочу дөңгөлөктөрдү жана зумур терилерин чыгарган компаниялар көптөгөн тектеш тармактарда бар теориялык билимдерди колдонушат. Алар керамика, прикладдык химияны, физиканы жана металлургияны кенири практикалоодо алынган маалыматтарды жетекчиликке алышат. Абразивдер ар дайым пайдалуу болот, алар көптөгөн ишканалардын заманбап өндүрүш циклинин негизги өзгөчөлүгү болуп саналат.
