15 ноября 2019

Всё о концентрация алмазов в связке алмазного инструмента.

В последние годы, с появлением доступных и качественных алмазных кругов и брусков, в среде заточников все чаще ведутся дискуссии о их свойствах и особенностях при шлифовании тех или иных сталях. В этом непростом вопросе немалую роль играет величина концентрации порошков алмазов, используемых в той или иной связке будь то шлифовального круга или бруска. В данной статье я попробую более подробно остановиться на этих моментах, объединив доступную в инете справочную информацию (ссылки на первоисточники приведены в конце статьи).


На производительность шлифования поверхностей, кроме связки алмазного инструмента, типов и марок используемых компонентов, влияет также и концентрация алмазного порошка в круге. Чем она выше, тем большее число зерен участвует в резании, тем выше удельная производительность по съему. При правильном выборе концентрации, алмазные зерна в т.ч. оказываются менее нагруженными, уменьшается интенсивность их износа.

Концентрация алмазов/эльборов в связке алмазных/эльборовых брусков и кругов
 Концентрация алмазных зерен в связке: слева - низкая, справа - высокая концентрация

Однако по мере затупления зерен режущая способность кругов с высокой концентрацией алмаза снижается настолько, что может стать ниже, чем у кругов с меньшей концентрацией. Чтобы поддержать режущую способность, круги с высокой концентрацией алмаза необходимо чаще править.  

Алмазные зерна соединяются металлической, органической или керамической связками. Металлические связки бывают вольфрамо-кобальтовые, железо-никелевые, медно-оловянные. На металлической связке изготовляют круги с концентрацией алмаза 100, 150 и 200%, на бакелитовой - 50 и 25%.

Под концентрацией алмазов понимают содержание алмазных зерен в единице объема алмазного слоя. За 100%-ную концентрацию принято содержание 0,878 мг (4,39 карата) алмазного порошка в 1 мм³ алмазоносного слоя или 25% по объему. При 50%-ной концентрации алмазов связка и наполнитель занимают  87,5% объема и только 12,5% - алмазное зерно.

Содержания алмазов в связке алмазного бруска или круга:
Концентрация алмазов 25% 50% 75% 100% 150% 200%
Объем алмазного порошка 6.25% 12.5% 18,75% 25,0% 37,5% 50,0%
Алмазные инструменты характеризуются зернистостью, видом связки и концентрацией алмазов, которая для алмазных инструментов может быть 25, 50, 75, 100, 150 и 200%. Для большинства операций алмазного шлифования применяют круги с концентрацией алмазов 100%, пониженная концентрация 50 и 25% применяется в мелкозернистых кругах 4-14 мкм, а также в инструменте для шлифования хрупких материалов.


Круги на органической связке при большой концентрации алмазов лучше сохраняют первоначальную форму, поэтому, если для обычного чистового шлифования рекомендуется 100% концентрация, то для профильного шлифования - 150 и даже 200% концентрация. Примерно такая же концентрация является оптимальной и для кругов на металлической связке. Полтавский алмазный завод в своих рекомендациях о выборе концентрации алмазов советует выбирать круги с высокой концентрацией при небольшой контактной поверхности между шлифовальным кругом и деталью (например, при круглой шлифовке) и использовать круги с низкой концентрацией алмазов при большой контактной поверхности, аргументируя это необходимостью снижения температуры и усилий шлифования. 

Данных о выборе концентрации порошка при ручной шлифовке алмазными брусками очень мало, но один из источников рекомендует при ручной доводке использовать алмазные бруски с концентрацией порошка 25%.

Повышение концентрации алмазных зерен в круге способствует уменьшению шероховатости обработанной поверхности. Однако и здесь возможны исключения. Круги на бакелитовой связке Б1, например, имеют в составе наполнителя карбид бора. При малой концентрации, когда алмазные зерна располагаются в круге на значительных расстояниях, зерна карбида бора участвуют в резании, и поскольку они быстро притупляются, то эффект их действия проявляется, как полагают, в сглаживании вершин микронеровностей. Вследствие этого круги не связке Б1 с низкой концентрацией алмазов могут давать более чистую поверхность, чем круги с высокой, концентрацией.

Во времена СССР алмазные круги на органических связках изготавливались из порошков марки АСО. Они работали в режиме самозатачивания и не требовали частой правки. Круги на металлической связке изготавливались из алмазных порошков марок АСР и АСВ, имели высокую размерную стойкость, но были склонны к засаливанию и требовали частой правки. Алмазные круги на керамических связках изготавливались из порошков АСР. Достоверных сведений о используемых в настоящее время марок алмазного порошка я не нашел.

Что касается правки алмазных кругов, то это довольно трудоемкий процесс. Например, правка круга на бакелитовой связке с концентрацией алмазов 50% и необходимым съемом материала до 0.1 мм затрачивается более 30 мин времени.

Источники: mash-xxl.info, pdtools.com.ua

ZAT (Днепр, Украина)
http://www.zat24.com/

0 коммент.:

Отправить комментарий

Не подписанные и анонимные комментарии не принимаются. Блог работает на платформе Blogger. Нажмите ВХОД для авторизации или выберите ИМЯ/URL в подписи комментария. Ваше сообщение будет опубликовано после проверки. Ссылки и контакты запрещены.