Для механической обработки различных поверхностей используют различного рода абразивные материалы. В настоящее время природные абразивы используются все реже, уступая искусственным, которые получают из смесей естественных материалов и химических добавок путем нагрева свыше 2000°С.
Карбид кремния
В конце 19 века был получен первый искусственный абразив – карборунд. Именно так назвал новый материал синтезировавший его американец Эдвард Ачесон. Впоследствии особые печи, в которых происходит нагрев смеси, стали называть печами Ачесона. Карбид кремния образуется в результате нагрева кокса и кремнистого песка и представляет собой черные или зеленые кристаллы пластинчатой структуры. Карборунд достаточно твердый материал, но хрупкий, поэтому для обработки стали его не используют. Он отлично подойдет для керамики, кожи, резины, а также для сплавов без железа.
Плавленый глинозем
Был получен также в конце 19 века и постепенно вытеснил наждак и природный корунд благодаря своим характеристикам. Существует несколько разновидностей плавленого глинозема, которые отличаются составом, ударной вязкостью и плотностью. В зависимости от этих характеристик определяются и сферы применения данного абразивного материала.
Для производства плавленого глинозема к смеси гидратов глинозема добавляют небольшой процент графита и железной стружки. В итоге полученный абразивна 94–99% состоит из глинозема, и на 1-6% из оксида титана и кремнезема.
Чистый плавленый глинозем белого цвета ввиду хрупкости используется преимущественно для шлифовальных кругов.
Цвет искусственного глинозема обусловлен процентным содержанием оксида титана. Чем выше его количество в составе, тем темнее становится конечный материал, из которых самым темным и самым твердым будет темно-коричневый плавленый глинозем. Этот вид абразива считается самым прочным, во время шлифовки поверхности его зерна скалываются, образуя новые острые грани. Это увеличивает скорость обработки и увеличивает срок службы данного типа плавленого глинозема.
Бета-глинозем– это вид плавленого глинозема с большим содержанием оксида натрия. Ввиду своей хрупкости он практически не применяется в качестве абразива, но он эффективен в качестве огнеупора при работе в условиях повышенных температур.
Нитрид бора
Желтые кристаллы, также известные как боразон, эльбор, получают путем химической реакции азота и бора и последующего спекания полученного соединения.Преимущество кубического нитрида бора – его высокая твердость. Среди искусственных абразивных материалов он самый твердый, что обуславливает его малый износ при шлифовке. Чаще всего используется при обработке стали и сплавов.
Карбид бора
Черные кристаллы получают посредством восстановления оксида бора при нагревании. Материал известен также как норбид. Используется в основном как порошок для полировки или в виде брусков в процессе производства абразивных инструментов и пластин бронежилетов, для волочения проволоки, изготовления химических емкостей.
Металлические абразивы
Одни из недорогих и часто используемых искусственных абразивов – крошеные чугун, ковкое железо, углеродистая сталь. Производятся в форме дроби для дробеструйной обработки или заостренных зерен для черновой обработки гранита и других твердых камней.
Плавленый оксид циркония
Этот тяжелый и дорогостоящий материал не часто используют в абразивной обработке. Тем не менее, благодаря его долговечности и эффективности при обработке металлов, из плавленого оксида циркония производят шлифовальные круги, которые демонстрируют наивысшую скорость обработки стали.
