O material abrasivo: a características, aplicação

A humanidade tem conhecimento de abrasivos por muitos milênios. Pessoas usadas pedras e areia de moldar e afiar facas, lanças e pontas de flechas e anzóis. O primeiro era um arenito abrasivo, em que o papel do ingrediente activo desempenhado minúsculos grãos de quartzo. Até a descoberta de maneiras de processar este material é abrasivo metal levou à possibilidade do desenvolvimento de toda a humanidade, como as pessoas, em seguida, simplesmente nenhuma outra maneira de fazer ferramentas para o trabalho e armas.

O que é isso de um ponto de vista físico,

Tipicamente abrasivos minerais são muito duras, que estão situados na extremidade superior da escala de Mohs de dureza – de quartzo para o diamante. Mas mesmo materiais macios pode executar esta função. Esponjas, bicarbonato de sódio e caroços de frutas pode, com boa razão para chamar abrasivos. Com eles encontramos em uma base diária, e sua importância na vida cotidiana é grande.

Em alguns processos, elas podem ser usadas?

material abrasivo é muitas vezes chamado assim não por causa de suas propriedades físicas, e devido à natureza do uso. Existem várias classes de tais processos. Em particular máquina de jacto de areia pode ser utilizado o maior número de materiais, o que em condições normais não são expressos tem propriedades abrasivas. Este equipamento utiliza uma corrente de ar poderosa ou água, na qual movendo-se a pequenas partículas de alta velocidade de alguns compostos. Em alguns casos, uma malha abrasiva, desempenha o papel de filtro de helicóptero.

máquinas de jacto de areia são usados para o polimento e o acabamento final das peças e produtos acabados. Isto pode levar virtualmente qualquer material abrasivo a partir da casca de nozes e sementes de culturas hortícola, conchas de moluscos e outras matérias orgânicas para as pequenas peças de aço, escória, vidro ou bicarbonato de sódio.

componentes principais

areia de sílica é o mais popular para pontes de jateamento abrasivo e outras estruturas de aço. Assim, existe um tratamento muito eficaz contra a oxidação, o que melhora significativamente a durabilidade das estruturas de engenharia. Este processo exige um elevado abrasivos densidade. Como regra geral, o tratamento das estruturas de metal envolve a utilização de ar comprimido. Ele desempenha o papel de um acelerador de partículas e não tem efeitos corrosivos adicionais.

No entanto, em alguns casos, ele pode ser usado, e água. Em particular quando a limpeza de estruturas de betão. Praticamente todas as estruturas construídas na zona da faixa costeira, precisa periodicamente. O facto da sua superfície aumenta com o tempo de uma espessa camada de sal e outros compostos corrosivos. A água fresca, que anteriormente foi adicionado o material adequado (abrasivo) não só remove-los com betão, mas também produz "dessalinização". Mais uma vez, esta ação aumenta significativamente a vida útil dos serviços de edifícios.

Polir produtos acabados

Polimento – que é o processo mais importante em que abrasivos demanda é extremamente amplo. Como regra geral, para trazer a perfeição produtos acabados ou alguns componentes usando pasta especial ou rodas macias, e o composto à base de resinas sintéticas. Exige ainda uma esponja abrasiva simples. óxido de cério, diamante, sílica, óxido de ferro e óxido de crómio – compostos que são mais frequentemente utilizados hoje em dia.

Novakulit (siliciosas rochas densas) – também uma boa matéria prima para os materiais de polimento. óxido de cério é o mineral mais abundante utilizados para o polimento de vidro. Neste contexto, não risca, mas dá suavidade e brilho. Nos últimos anos, no entanto, Karbid Kremniya e diamantes sintéticos para esta cada vez mais utilizado. Com base neles, é feita uma cinta abrasiva particularmente caro e eficiente. Ele é muito bem adaptado para o tratamento dos materiais mais "caprichosas".

O uso de campos magnéticos

Nos últimos anos, mais e mais amplamente na indústria estão começando a praticar o processo de moagem abrasiva. Para fazer isso, não utilize água pressurizado ou ar comprimido: minúsculas partículas abrasivas flutuantes em um poderoso campo magnético, que forma um "mó". Este método é usado em engenharia de precisão, como ele pode ser usado para polir e aperfeiçoar os detalhes, o que normalmente seria muito caro para processar e / ou por um longo tempo. Como abrasivo composto de alumínio mais utilizada com os metais que têm esta propriedade.

técnicas de polimento magnetorheological

Quando o método de polimento reológico de função "física" abrasivo não é usado. Os materiais são misturados com os líquidos nos quais eles são mais espessas do movimento sob a influência de campos eléctricos. Este método é semelhante em muitos aspectos ao acima descrito, que também é usada para o tratamento de certas partes em engenharia de precisão e indústrias semelhantes.

Geralmente, nos últimos anos no produção são cada vez que começa a usar abrasivos, pré-misturados com líquidos ou resinas sintéticas. Um bom exemplo – GI humedecido pasta abrasiva baseado em óxido de crómio. Ele tem sido conhecido, mas só nos últimos anos que prestar atenção especial. A razão é simples – baixo custo deste composto e a sua elevada eficiência durante o polimento. Além disso, colar actua moderadamente abrasivas sobre o material a ser tratado, sem riscar ou danificar.

Mós para rebarbadoras ( "búlgaros")

Eles são usados não só para o polimento. Abrasivos ainda podem ser cortadas de uma materiais particularmente duráveis. Para este efeito, as rodas abrasivas finas são feitas na base de óxido de alumínio e resinas fenólicas. Em casos raros, um metal rebolo. Tais ferramentas são indispensáveis, em particular na extração de pedreiras de mármore. O fato de que este mineral é muito densa, mal para serras de corte convencionais.

Como já mencionado, é usado para o corte de óxido de alumínio, Karbid Kremniya, diamante sintético e carboneto de boro. Destes, a roda de moagem pode ser feita, incluindo a forma de uma lâmina de serra especial para materiais de alta resistência.

As principais ferramentas utilizadas para a indústria

Assim, estes compostos necessária para ser afiada, polimento, corte de materiais. A indústria moderna usa frequentemente ferramenta abrasiva de origem artificial. A razão para isso – custo relativamente baixo de produtos sintéticos. naturalmente compostos que ocorrem são muito mais caros. Entre eles é repetidamente contacto o referido óxido de alumínio e Karbid Kremniya, zircónia e os chamados superabrasivos (diamante ou nitreto de boro).

As exceções são raras e são representadas principalmente por corindo. Ele é muito caro, e seu uso na produção de um suficientemente limitada. Em uma ainda mais raramente utilizados diamantes naturais inadequados para polimento devido ao tamanho extremamente pequeno, ou defeitos estruturais.

A evolução de abrasivos industriais

A história de abrasivos industriais para rebolos começou com os minerais naturais – quartzo e silício, bem como corindo. É este último, aliás, pela primeira vez, e ficou conhecido como "Emery". Foi o primeiro bar do abrasivo. Recusa de minerais naturais começou na primeira metade do século XX e foi quase concluída até o final do mesmo. O ponto aqui não foi apenas o alto custo de materiais naturais. O fato de que todos eles têm propriedades bem definidas que mudam não saiu. abrasivos sintéticos também iniciados sob certas condições, pode ser bastante diferente e mais adequada para resolver alguns problemas incomuns.

Por exemplo, por meio de novas tecnologias pode ser criado um composto com a forma da partícula semelhante a uma tira. Tal material é ideal para a aplicação na superfície das rodas de polimento. Além disso, é possível criar completamente novos materiais, através da combinação de, por exemplo, óxido de titânio com compostos de alumínio. Estes abrasivos são ideais para o tratamento de superfícies duras em particular.

Quando havia um "avanço abrasivo" na indústria?

A produção moderna de abrasivos, incluindo a libertação de rebolos de esmeril e peles, é difícil descrever por causa do peso de marcas e patentes, que descrevem, em muitos casos o mesmo produto. A chave para tais conflitos é simples – porque as menores diferenças na composição química pode registrar uma nova imagem da marca. Mas o que é a base para abrasivos sintéticos, e quando a indústria teve a possibilidade de sua massa usar?

Realmente evento significativo foi a abertura de carboneto de silício – um mineral, não encontrado na natureza. Criando uma alumina sintética em 1890 só estimulou início da investigação nesta área. No final de óxido de alumínio sintético 1920, Karbid Kremniya, granada e esmeril são grandes abrasivos industriais.

Mas o verdadeiro avanço veio em 1938. Tornou-se então possível produzir alumina quimicamente pura, que é imediatamente encontrou ampla aplicação em engenharia mecânica. Logo ficou claro que uma mistura de zircônia e alumina é ideal para trabalhos complicados em corte graus de metal muito duro. É realmente um pó abrasivo única: ele mantém alta eficiência, mas é relativamente barato. Hoje palma também mantém toda a alumina sintética, preservando a estrutura de bauxita microcristalina original dos materiais de partida. Em particular tão único Cubitron ™ foi criado, bem como abrasivos com base em cerâmica sob a marca Solgel ™.

Em "O melhor amigo da menina" o

diamante natural – a mais antiga pedra abrasiva. Ele tornou-se popular na década de 1930. Tom estava certo por duas razões. Em primeiro lugar, antes que os volumes de produção de diamantes foi insignificante e apenas fisicamente não poderia cobrir as necessidades crescentes da indústria. Em segundo lugar, em conexão com um agudo senso de guerra iminente, muitos países começaram a procurar urgentemente maneiras de processar carboneto de tungstênio com a ajuda de máquinas. Esta substância ainda é usado na produção de núcleos de armor- projéteis penetrantes.

O problema tem sido irrealista na dureza do material que abrasão simplesmente não tomar. Um estudo realizado em 1960 pela General Electric, tem levado ao surgimento de diamantes sintéticos. Em última análise, a investigação nesta área que leva à abertura do nitreto de boro cúbico, CBN. Este composto, que possui uma dureza de diamante, é amplamente utilizada no fabrico de outros abrasivos, uma vez que pode ser virtualmente moído em pó de aço de grau duro.

Claro, todos esses abrasivos, além de todas as suas propriedades notáveis, tem uma enorme desvantagem – o custo. Uma exceção recente é abrasivo ABRAL, sintetizado preocupação Europeia Pechiney. Esta empresa desenvolveu uma espécie de "substituto de diamante", que, pouco inferiores a eles na dureza ganha consideravelmente no preço.

Mas não é só a indústria de abrasivos avançaram. Grandes materiais de importância foram usados como base para a sua aplicação. Em particular, quando foi criado Bakelite, a oportunidade de produzir mais luz, ainda rebolos duráveis. Eles moer uniformemente e abrasivos melhor distribuído no seu volume interno. Ele fornece significativamente melhor qualidade de processamento de materiais.

lixa de esmeril

Emery pano usado como a base, tecidos artificiais e naturais, películas, e até mesmo papel liso, fibras reforçadas com fibras de tecido. Em alguns casos, o "nazhdachku" foi preparado por impregnação de uma solução à base de resinas fenólicas ou água (com a adição de abrasivos, de curso) tecido. Ele também pode ser obtido esponja abrasiva. Tais ferramentas são amplamente conhecidos por quase todos, somos confrontados com eles constantemente e cada dia.

Nós descrevemos as muitas aplicações destes materiais. Mas o fato é que a maioria deles não enfrentam o homem médio na rua em tudo em suas vidas. Por exemplo, muitas pessoas sabem sobre pedras de afiar, paus ou a mesma lixa, alguém usou malha abrasiva. Mas poucas pessoas sabem os tipos específicos de substâncias que são usados, por exemplo, rolamentos fabricantes de facas de alta qualidade ou de tipos de aço super-duros. Este último, aliás, casa para afiar quase irreal. "Sharpener" para que eles precisam muito especial.

Para algumas tarefas encaixar um ou outro abrasivo?

Para as necessidades específicas superabrasivo necessários, que já brevemente mencionadas acima. Eles também são apresentados na forma de peles de esmeril, escovas abrasivas, discos e círculos. Assim, os fabricantes de aço são alumina e carboneto de silício na produção de lâminas de grau padrão. A produção em massa também geralmente requer uma maior utilização de máquinas de jateamento: aço inoxidável, rolamentos de esferas de libertação e processamento em massa, especialmente madeira. No entanto, na maioria dos casos, os fabricantes de permanecer fiel a "bom e velho" alumina. Este pó abrasivo é barato, mas é muito eficaz.

No final de

Abrasivos, directa ou indirectamente, desempenhar um papel na produção de quase todas as coisas que as pessoas enfrentam todos os dias. Em particular, sem eles impossível criar edifícios de alumínio anodizado, que são tão popular entre os fãs de produtos "Apple". Não se esqueça que um simples moagem de pedra "moedores" ou até mesmo uma lixa comum – o fruto de muitas gerações de cientistas e artesãos reunir e organizar os seus conhecimentos ao longo dos anos.

Empresas produtoras de vários tipos de abrasivos, mós e lixa, utilizando os conhecimentos teóricos, que estão presentes em muitas indústrias relacionadas. Eles são guiados pelos dados obtidos no estudo de cerâmica, são amplamente praticada aplicado química, física e metalurgia. Abrasivos são sempre úteis – eles são uma característica fundamental do moderno ciclo de produção de muitas empresas.