Opýtajte sa, z čoho je posyp vyrobený, a odpoveď závisí od miestnosti. Pri južnom raňajkovom stole sa krúpy pomletá sušená kukurica. Na linke na konečnú úpravu kovov „zrnitosť“ znamená niečo viac inžinierskeho: minerálne častice, ktoré obrusujú zvarové švy, odstraňujú stopy po nástrojoch a zušľachťujú povrch, až kým nebude vyzerať ako zrkadlo. Pre výrobcov, ktorí kupujú leštiace kotúče, lamelové kotúče a leštiace zmesi, praktickou otázkou nie je len to, z čoho je zrno vyrobené, ale aj to, ktorý minerál sa nachádza za týmto slovom na hárku so špecifikáciami.
Tu je záver vpredu. Priemyselná drť je vyrobená z rozdrvených, preosievaných minerálnych kryštálov – najčastejšie z oxidu hlinitého, karbidu kremíka, oxidu zirkoničitého alebo keramického oxidu hlinitého – každý s odlišnou tvrdosťou, húževnatosťou a lomovým správaním. Táto príručka vysvetľuje, čo každý materiál vlastne je, ako veľkosť zrna mení výsledok a ako tieto informácie použiť pri výbere nástrojov pre leštiacu linku.
Štyri brúsne materiály, ktoré urobia takmer všetku prácu
Väčšina kolies a zmesí používaných pri povrchovej úprave kovov je postavená na štyroch rodinách minerálov. Rozdiely medzi nimi nie sú kozmetické; menia rýchlosť rezania, tvorbu tepla a životnosť.
| Posypový materiál | Chemická identita | Tvrdosť (Mohs) | Najlepšie sa hodí pre |
|---|---|---|---|
| Oxid hlinitý | Al203 | 9 | Uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ, všeobecné leštenie |
| Karbid kremíka | SiC | 9.5 | Hliník, meď, sklo, karbid, nízkotlaková povrchová úprava |
| Oxid zirkoničitý | Zr02-Al203 | ~8,5 (tvrdé) | Vysokotlakové brúsenie, ťažký úber materiálu |
| Keramický oxid hlinitý | Al203 (microcrystalline) | 9 | Samoostriace pásy, zliatinové a nerezové ocele |
Všimnite si vzor na stole: každá z týchto zŕn je tvrdý, krehký kryštalický minerál. Častice sú navrhnuté tak, aby sa lámali kontrolovaným spôsobom. Keď sa zrno otupí, láme sa pozdĺž kryštálovej roviny a odhaľuje sviežu reznú hranu. Výrobcovia túto vlastnosť nazývajú drobivosť. Húževnatosť a drobivosť, viac ako obchodné značky, určujú, ako sa zrno skutočne správa voči obrobku.
Z čoho je vyrobený oxid hlinitý
Oxid hlinitý (Al2O3) začína ako bauxitová ruda, rafinovaná a tavená v elektrickej oblúkovej peci pri teplote približne 2 000 °C. Roztavený materiál sa ochladí na hustý kryštalický blok, ktorý sa drví, preosieva a triedi na brúsne zrná. V praxi sa stretnete s tromi odtieňmi posypu oxidu hlinitého:
- Hnedý oxid hlinitý : 94–97 percent Al2O3 s malým množstvom titánu a oxidu kremičitého. Je najtvrdší zo všetkých troch, odoláva predčasnému rozpadu a je predvolený na brúsenie a leštenie uhlíkovej ocele a nehrdzavejúcej ocele.
- Biely oxid hlinitý : viac ako 99 percent Al2O3 z čistenej suroviny. Je drobivejší, skôr sa láme a beží chladnejšie, čo vyhovuje jemnému dokončovaniu a zliatinám citlivým na teplo.
- Ružový alebo rubínový oxid hlinitý : oxid hlinitý s prídavkom oxidu chrómu, vyrovnáva húževnatosť a drobivosť. Často sa objavuje v posledných fázach kolesa pred leštením.
Pretože tavený oxid hlinitý kombinuje primeranú tvrdosť (Mohs 9) s nízkymi nákladmi a predvídateľným rozpadom, ide o najpoužívanejšiu zrnitosť pri povrchovej úprave kovov. Dominuje lamelovým kolesám, sisalovým kolesám a mnohým barovým zmesiam.
Lamelové koleso z hliníka pre efektívnu povrchovú úpravu kovov Tento kotúč vyrobený z taveného oxidu hlinitého s tvrdosťou 9 podľa Mohsa vyvažuje náklady a výkon pri brúsení, odhrotovaní a povrchovej úprave bežných kovov, ako je nehrdzavejúca oceľ a hliník. Zobraziť produkt → Karbid kremíka: Zrno, ktoré reže chladnejšie a ostrejšie
Karbid kremíka (SiC) sa vyrába v Achesonovej peci tavením kremičitého piesku a ropného koksu nad 2 200 °C. Výsledný kryštál je takmer taký tvrdý ako diamant, Mohs 9.5 , s ostrou, krehkou štruktúrou.
Dve vlastnosti odlišujú karbid kremíka od oxidu hlinitého. Po prvé, je tvrdší, takže môže rýchlo rezať materiály, ktoré otupujú oxid hlinitý. Po druhé, je drobivejšia: zrná sa lámu skoro a často, čím sa odhalia čerstvé okraje a rez zostane chladný. Toto správanie zabraňuje rozmazávaniu hliníka, mosadze, medi a titánu, kde mäkšie kotúče majú tendenciu sa zaťažovať a trieť namiesto rezania.
Niektoré kotúče z karbidu kremíka sú vyrobené z kalcinovaných zŕn: surový SiC je tepelne spracovaný, takže na každej častici rastie vrstva mikrokryštalického oxidu, čím sa zlepšuje retencia hrán. Toto je materiál pre naše lamelové kotúče z kalcinovaného karbidu kremíka, dobrá voľba, keď chcete rezanie SiC bez obetovania životnosti kotúča.
Lamelové kotúče z kalcinovaného karbidu kremíka pre tvrdé zliatiny Vďaka tepelne spracovaným zrnám karbidu kremíka poskytuje chladné rezanie a samoostrenie ideálne pre nehrdzavejúcu oceľ, titán a zliatiny niklu bez horenia alebo zmeny farby. Zobraziť produkt → Čo vám veľkosť zrna skutočne povie
Slovo "grit" tiež pomenúva veľkosť častíc. Zrnitosť, ako napríklad 60, 120 alebo 400, je počet ôk: počet otvorov na lineárny palec sita, ktorý triedil zrná. Nižšie čísla znamenajú hrubšie častice a rýchlejšie rezanie; vyššie čísla znamenajú jemnejšie častice a hladší povrch.
| Číslo zrnitosti | Priemer častíc (približne) | Typická rola |
|---|---|---|
| 40–60 | 250-400 µm | Ťažké odstraňovanie materiálu, vyrovnávanie zvarov |
| 80–120 | 125-180 µm | Všeobecné odhrotovanie a brúsenie |
| 220–320 | 45-70 µm | Stredné odstránenie škrabancov |
| 400 – 800 | 15-35 µm | Pred leštením jemne preleštite |
| 1000 | 5 µm a menej | Zrkadlové a kozmetické úpravy |
Najužitočnejším bodom o veľkosti zrna je postupnosť, nie jedno číslo. Zrkadlový povrch na nehrdzavejúcej oceli sa bežne dosiahne prechodom cez tri alebo štyri veľkosti zrna, pričom každý stupeň odstráni škrabance, ktoré zanechal predchádzajúci stupeň. Finálne leštiace zmesi typicky nesú abrazívne častice pod 10 um , čo je dôvod, prečo sú na dotyk hladké, no stále zušľachťujú povrch na mikroskopickej úrovni. Ak plánujete plnú cieľovú čiaru, náš vodidlo na brúsenie veterného kolesa pokrýva postupné kombinácie kolies používané na zrkadlovú úpravu.
Ako sa drť drží v leštiacom nástroji
Prášková drvina sama o sebe nemôže robiť užitočnú prácu. Vo výrobných nástrojoch sú častice držané v jednej z troch konštrukcií:
- Natierané brúsivá — drť sa nanáša elektrostaticky na papier, látku alebo fóliu; najbežnejšími príkladmi sú brúsne pásy a kotúče.
- Lepené brúsivá — drť sa zamieša do živicového alebo vitrifikovaného spojiva a zlisuje sa do kotúča; Spoj sa pri používaní opotrebuje a odkryje čerstvé zrná.
- Voľné zrná v zlúčeninách — zrno je suspendované vo voskovom, tekutom alebo pastovom nosiči a opracované proti plátnu alebo sisalovému kotúču; nosič kontroluje mazanie, zatiaľ čo zrná robia rezanie.
Tretiu skupinu je ľahké podceniť. Keď zoberiete farebnú leštiacu tyčinku, farba je kódom pre brúsny materiál vo vnútri. Zelenou zlúčeninou je zvyčajne oxid chrómový , veľmi jemné, tvrdé brusivo používané na nerezové zrkadlové povrchy. Červená zlúčenina je oxid železitý, predávaný po stáročia ako klenotnícky ružový. Biele a modré tyčinky zvyčajne používajú oxid hlinitý alebo kalcinovaný oxid hlinitý v mäkšom nosiči.
Zelená leštiaca zmes na leštenie zrkadiel z nehrdzavejúcej ocele Tento jemný leštiaci vosk naplnený oxidom chrómu odstraňuje drobné škrabance a vytvára zrkadlový povrch na nerezovej oceli a špičkových kovových ozdobných častiach. Zobraziť produkt → Prispôsobenie zrna k vášmu obrobku
Výber sa zjednoduší, keď začnete od materiálu obrobku a nie od stroja. Tu je krátka verzia:
- Nehrdzavejúca oceľ : hnedý oxid hlinitý na odstraňovanie materiálu, biely oxid hlinitý alebo karbid kremíka pre medziprechody, potom zmes zeleného oxidu chrómu na zrkadlový povrch.
- Hliník, mosadz a meď : karbid kremíka pre fázy rezania, pretože reže namiesto nakladania; dokončite pomocou nízkotlakového látkového kotúča.
- Tvrdé kovy, slinutý karbid, sklo : karbid kremíka alebo diamantová drť; oxid hlinitý sa príliš rýchlo otupí.
- Ťažké zvary na oceli : remene z oxidu zirkoničitého pod vysokým tlakom odstraňujú kov rýchlejšie za dolár ako ktorákoľvek iná bežná drvina.
Ak vyrábate automobilové súčiastky, platí rovnaká materiálová logika, ale postupnosť zvyčajne začína hrubšie, pretože výkovky a odliatky, ktoré boli dodané, obsahujú okuje. náš stránka aplikácie automobilovej výroby ukazuje typické kombinácie stupňov používané dodávateľmi dielov pred pokovovaním alebo povlakom.
Analýza nákladov by mala byť založená na nákladoch na hotový diel, nie na cene za koleso. Hnedý tavený oxid hlinitý je najlacnejší minerál na nákup. Karbid kremíka stojí viac a oxid zirkoničitý stojí najviac za libru. Ale zrno, ktoré neustále rezá, odstraňuje viac kovu za rovnaký strojový čas, čím sa drahší minerál často stáva celkovo najhospodárnejšou voľbou.
Zrátané a podčiarknuté
Z čoho je teda drť vyrobená? Pri povrchovej úprave kovov sa zrno vyrába z umelých minerálnych kryštálov: primárne tavený oxid hlinitý, karbid kremíka, oxid zirkoničitý alebo špeciálne keramické zrná, triedené podľa veľkosti oka a spájané do kotúča, remeňa alebo zloženej tyče. Minerál riadi rez; veľkosť zrna riadi povrchovú úpravu; väzba riadi spôsob, akým sa nástroj cíti na obrobku.
Keď sa na technickom liste uvádza „oxid hlinitý“, môžete si teraz predstaviť tavený Al2O3 z bauxitu, rozdrvený na definovaný rozsah ôk a vybraný podľa húževnatosti. Keď uvidíte zelenú leštiacu lištu, spoznáte vo vnútri abrazívum oxidu chrómu. Tieto znalosti sa priamo vyplácajú: prispôsobenie zrnitého materiálu obrobku je nákladovo najefektívnejšie zlepšenie, ktoré môže väčšina dokončovacích liniek dosiahnuť. Ak si nie ste istí, ktorá kombinácia sa hodí k vášmu produktu, prezrite si stránky týkajúce sa konkrétnej aplikácie na tejto lokalite a potom otestujte postup na vzorovom diele predtým, než sa pustíte do plnej výroby.
