Абразивные зёрна шлифовальных кругов

Материал абразивных зёрен должен быть очень твёрдый, прочный, ударновязкий и теплостойкий. Таких материалов не много.

Аl_2O_3 – корунд (электрокорунд), HV=20000MПа.
SiC – карборунд, HV=33000MПа.
B_4C – карбид бора, HV=40000МПа.
C – алмаз (природный и синтетический), HV≅100000МПа.

Абразивные зёрна (абразив) шлифовальных кругов изготовляют из них.

Крупность зёрен шлифовальных кругов от 1 мкм до 1 мм. Чем крупней зёрна, тем производительней режет круг и тем грубее (более шероховатая) получается шлифованная поверхность. Круги с крупностью абразивных частиц 0,5…1 мм используют для грубой обработки – обдирки. Обдирают литые заготовки, удаляя с них пригар, поковки и т. п. Круги с крупностью абразивных частиц 0,01…0,1 мм используют для чистового шлифования, обеспечивающего высокую точность форм и размеров шлифованных поверхностей, шероховатость Ra=0,25…0,5мкм. Чистовое шлифование – основная разновидность шлифовальной обработки. Мелкозернистые круги с крупностью абразивных частиц менее 10 мкм используются для т. н. тонкого шлифования, обеспечивающего шероховатость шлифуемых поверхностей Ra менее 0,1 мкм.

Тонкое шлифование – не рекомендованный вид обработки, т. к. оно очень малопроизводительно. Термин “не рекомендованный вид обработки” следует разъяснить. Не рекомендованный – не значит запрещённый. Не рекомендованную обработку можно применять, но только в тех случаях, когда нет других технологий (рекомендованных, более эффективных, более производительных) для достижения нужного результата.

Режущая способность шлифовального круга определяется не только крупностью, но ещё и формой его абразивных частиц. Абразивная частица может иметь размеры по всем трём направлениям примерно одинаковые – это крупинка. Абразивная частица может иметь по двум направлениям примерно одинаковые размеры, а по третьему в несколько раз меньше – это пластинка. Абразивная частица может иметь по двум направлениям примерно одинаковые размеры, а по третьему в несколько раз больше – это иголка.

Связки шлифовальных кругов

Связка это материал-основа шлифовального круга, в который вкраплены абразивные частицы. По типу связки различают круги: керамические, органические, металлические. Большинство кругов делают на керамической связке. Но для отрезных кругов керамическая связка не применима. Отрезной круг диаметром несколько сотен мм имеет ширину (толщину) 3…4 мм. Керамическая пластина с такими размерами внушает опасения: такой круг сломается от минимальных воздействий. Поэтому отрезные круги делают на эластичной органической связке (вулканитовой, бакелитовой и т.п.).

Алмазные круги (круги с алмазными абразивными зёрнами) делают на металлической (Cu,Ni) связке. В отличии от керамических и органических кругов, в которых абразивные зёрна (Al_2O_3,SiC) равномерно распределены по всему объёму круга, алмазные круги имеют другую конструкцию.

1 – металлический корпус,
2 – алмазно-металлический абразивный слой.

Корпус круга выполнен из металла. На его рабочую поверхность нанесён алмазно-металлический слой толщиной 2…4 мм. Так удаётся минимизировать расход дорогого абразива – алмазных частиц.