Абразивные материалы характеризуются твердостью, зернистостью, абразивной способностью, прочностью, термо- и износостойкостью. Высокая твердость - главная отличительная особенность абразивных материалов. Ниже приведены сравнительные характеристики по микротвердости и термостойкости основных абразивных материалов.
Материалы | Микротвердость, кгс/мм2 |
Алмаз | 8000-10600 |
Эльбор (нитрид бора кубический, КНБ) | 8000-10000 |
Карбид бора | 4000-4800 |
Карбид кремния зеленый | 2840-3300 |
Карбид кремния черный | 2840-3300 |
Монокорунд | 2100-2600 |
Электрокорунд белый | 2200-2600 |
Электрокорунд титанистый | 2400 |
Электрокорунд хромистый | 2240-2400 |
Электрокорунд нормальный | 2000-2600 |
Корунд | 2000-2600 |
Кварц | 1000-1100 |
Карбид титана | 2850-3200 |
Карбид вольфрама | 1700-3500 |
Твердый сплав Т15К6, ВК8 | 1200-3000 |
Минералокерамика ЦМ332 | 1200-2900 |
Быстрорежущая сталь закаленная Р18 | 1300-1800 |
Сталь инструментальная углеродистая заклеенная У12 | 1030 |
Сталь углеродистая заклеенная Ст.4 | 560 |
Материалы | Термостойкость, °С |
Эльбор | 1300-1500 |
Алмаз | 700-900 |
Карбид кремния | 1200-1300 |
Электрокорунд | 1300 |
Карбид бора | 500-600 |
Минералокерамика | 1200 |
Твердый сплав ВК8 | 900 |
Быстрорежущая сталь Р18 | 600 |
Углеродистая инструментальная сталь У12 | 200 |
Выбор того или иного абразивного материала в значительной степени определяется характеристикой обрабатываемого материала.
Абразив | Применение |
Электрокорунд нормальный | Обладает высокой теплостойкостью, хорошей сцепляемостью со связкой, механической прочностью зерен и значительной вязкостью, необходимой для выполнения операции с переменными нагрузками.
Обработка материалов с высоким сопротивлением разрыву (стали, ковкого чугуна, железа, латуни, бронзы). |
Электрокорунд белый | По физическому и химическому составу более однороден, имеет более высокую твердость и острые кромки, обладает лучшей самозатачиваемостью и обеспечивает меньшую шероховатость обрабатываемой поверхности по сравнению с электрокорундом нормальным.
Обработка тех же материалов, что и электрокорунд нормальный. Обеспечивает меньшее теплообразование, более высокую чистоту поверхности и меньший износ. Шлифование быстрорежущих и легированных инструментальных сталей. Обработка тонкостенных деталей и инструментов, когда отвод теплоты образующейся при шлифовании, затруднен (штампы, зубья шестерен, резьбовой инструмент, тонкие ножи и лезвия, стальные резцы, сверла, деревообрабатывающие ножи и т.п.); деталей (плоское, внутреннее и профильное шлифование) с большой площадью контакта между кругом и обрабатываемой поверхностью, сопровождающейся обильным теплообразованием; при отделочном шлифовании, хонинговании и суперфинишировании. |
Карбид кремния | Отличается от электрокорунда повышенными твердостью, абразивной способностью и хрупкостью (зерна имеют вид тонких пластинок, вследствие чего увеличивается их хрупкость в процессе работы; кроме того, они хуже удерживаются связкой в инструменте). Карбид кремния зеленый отличается от карбида кремния черного повышенными твердостью, абразивной способностью и хрупкостью.
Обработка материалов с низким сопротивлением разрыву, высокой твердостью и хрупкостью (твердых сплавов, чугуна, гранита, фарфора, кремния, стекла, керамики), а также очень вязких материалов (жаропрочных сталей и сплавов, меди, алюминия, резины). |
Эльбор | Имеет наивысшие после алмаза твердость и абразивную способность; обладает высокой теплостойкостью и повышенной хрупкостью; инертен к железу
Шлифование и доводка труднообрабатываемых сталей и сплавов; чистовое шлифование, заточка и доводка инструментов из быстрорежущих сталей; чистовое и окончательное шлифование высокоточных заготовок из жаропрочных, коррозионностойких и высоколегированных конструкционных сталей; чистовое и окончательное шлифование направляющих станков, ходовых винтов, обработка которых затруднена обычными абразивными инструментами из-за больших тепловых деформаций. |
Алмаз | Обладает высокой износостойкостью и пониженной теплостойкостью; химически активен к железу; имеет повышенную хрупкость и пониженную прочность, что способствует самозатачиванию; синтетический алмаз каждой последующей марки (от АС2 до АС50) отличается от предыдущего более высокой прочностью и меньшей хрупкостью.
Шлифование и доводка хрупких и высокотвердых материалов и сплавов (твердых сплавов, чугунов, керамики, стекла, кремния); чистовое шлифование, заточка и доводка твердосплавных режущих инструментов. |
Алмазные круги способны обработать материал любой твердости. Однако нужно иметь в виду, что алмаз очень хрупок и плохо противостоит ударной нагрузке. Поэтому алмазные круги целесообразно использовать для заключительной обработки твердосплавных инструментов, когда нужно снять небольшой слой материала, и отсутствует ударная нагрузка на зерно. К тому же алмаз обладает относительно низкой термостойкостью, поэтому его желательно использовать с охлаждающей жидкостью.