Insoniyat abraziv moddalar haqida ming yillar davomida biladi. Odamlar tosh va qumdan pichoqlar, nayzalar va o'q uchlari va baliq ilgaklarini shakllantirish va o'tkirlash uchun foydalanganlar. Birinchi abraziv qumtosh bo'lib, unda faol moddaning rolini kvartsning eng kichik donalari o'ynagan. Metallni qayta ishlash usullari kashf etilgunga qadar, bu abraziv material butun insoniyatning rivojlanishiga imkon yaratdi, chunki o'shandan beri odamlarda ish uchun asboblar va qurol yasashning boshqa usullari yo'q edi.
Jismoniy nuqtai nazardan bu nima
Odatda abraziv moddalar juda qattiq minerallar boʻlib, ular Mohs qattiqlik shkalasining yuqori qismida joylashgan - kvartsdan olmosgacha. Lekin hatto yumshoq materiallar ham bu vazifani bajarishi mumkin. Gubkalar, pishirish soda va mevali chuqurlarni haqli ravishda abraziv deb atash mumkin. Biz ularni har kuni uchratamiz va ularning insonning kundalik hayotidagi ahamiyati katta.
Ulardan qanday jarayonlarda foydalanish mumkin?
Aşındırıcı material ko'pincha jismoniy xususiyatlari tufayli emas, balki foydalanish xususiyatlari tufayli shunday nomlanadi. Bunday jarayonlarning bir necha sinflari mavjud. Xususan, qumtosh mashinasida odatdagi sharoitda aniq abraziv xususiyatlarga ega bo'lmagan eng ko'p materiallardan foydalanish mumkin. Ushbu uskuna kuchli havo yoki suv oqimidan foydalanadi, unda ba'zi moddalarning kichik zarralari katta tezlikda harakatlanadi. Ba'zi hollarda maydalagich filtri rolini o'ynaydigan abraziv to'r ishlatiladi.
Qum tozalash mashinalari qismlarni va tayyor mahsulotlarni parlatish va pardozlash uchun ishlatiladi. Bunday holda, deyarli har qanday abraziv material olinishi mumkin: yong'oq va meva ekinlari urug'lari, mollyuskalar qobig'i va boshqa organik moddalarning eng kichik po'lat, shlak, shisha yoki hatto pishirish sodasigacha.
Asosiy komponentlar
Kvars qumi ko'priklar va boshqa po'lat konstruksiyalarni qumlash uchun eng mashhur abraziv hisoblanadi. Bunday holda, juda samarali zangni olib tashlash sodir bo'ladi, bu esa muhandislik inshootlarining chidamliligini sezilarli darajada oshiradi. Bu jarayon yuqori zichlikdagi abrazivlarni talab qiladi. Qoida tariqasida, metall konstruktsiyalarni tozalash siqilgan havodan foydalanishni o'z ichiga oladi. U zarrachalarni tezlatuvchi vazifasini bajaradi va qoʻshimcha korroziy taʼsirga ega emas.
Biroq, ayrim hollarda suvdan ham foydalanish mumkin. Ayniqsa, betonni tozalashdatuzilmalar. Sohil zonasida qurilgan deyarli barcha tuzilmalar vaqti-vaqti bilan bunga muhtoj. Gap shundaki, vaqt o'tishi bilan ularning yuzasida qalin tuz qatlami va boshqa agressiv birikmalar o'sib boradi. Tegishli material (abraziv) ilgari qo'shilgan toza suv nafaqat ularni betondan olib tashlaydi, balki "tuzsizlanish" ni ham hosil qiladi. Shunga qaramay, bu harakat binolarning ishlash muddatini sezilarli darajada oshiradi.
Tayyor mahsulotlarni parlatish
Cilalash - abrazivlarga talab katta bo'lgan eng muhim jarayon. Qoida tariqasida, tayyor mahsulotlarni yoki ba'zi qismlarni mukammal qilish uchun maxsus pastalar yoki yumshoq disklar, shuningdek, sintetik qatronlar asosidagi birikmalar qo'llaniladi. Hatto oddiy abraziv shimgich ham talabga ega. Seriy oksidi, olmos, kvarts, temir oksidi va xrom oksidlari bugungi kunda eng ko'p ishlatiladigan birikmalardir.
Novakulit (zich kremniyli jins) ham abraziv materiallar ishlab chiqarish uchun yaxshi xom ashyo hisoblanadi. Seriy oksidi shishani parlatish uchun ishlatiladigan eng keng tarqalgan mineraldir. Ushbu birikma uni tirnamaydi, balki unga o'ziga xos silliqlik va porlashni beradi. Biroq so'nggi yillarda bu maqsadda kremniy karbid va sintetik olmoslar tez-tez ishlatila boshlandi. Ularga asosan, ayniqsa qimmat va samarali abraziv kamar ishlab chiqariladi. U ayniqsa "injiq" materiallarni qayta ishlash uchun juda mos keladi.
Magnit maydonlardan foydalanish
So'nggi yillarda sanoatda abraziv o'tkirlash jarayoni tobora ko'proq qo'llanila boshlandi. Bu suv ishlatmaydi.bosim ostida va siqilgan havo emas: abraziv moddalarning eng kichik zarralari "silliqlash g'ildiragi" ni tashkil etadigan kuchli magnit maydonda harakatlanadi. Ushbu usul nozik muhandislikda qo'llaniladi, chunki u odatda juda qimmat va / yoki ishlov berish uchun vaqt talab qiladigan qismlarni jilolash yoki o'tkirlash uchun ishlatilishi mumkin. Abrasiv sifatida alyuminiy birikmalari ko'pincha shu xususiyatga ega bo'lgan metallar bilan ishlatiladi.
Magnitorheologik jilolash usullari
Reologik polishing usuli bilan "jismoniy" abraziv vosita umuman ishlatilmaydi. Materiallar suyuqliklar bilan aralashtiriladi, ularning qalinligida ular elektr maydonlari ta'sirida harakatlanadi. Bu usul yuqorida tavsiflangan usulga juda oʻxshaydi va u nozik muhandislik va shunga oʻxshash sanoatning ayrim qismlarida ham qoʻllaniladi.
Umuman olganda, oxirgi yillarda suyuqliklar yoki sintetik qatronlar bilan oldindan aralashtirilgan abraziv moddalar ishlab chiqarishda tobora ko'proq foydalanilmoqda. Yaxshi misol - xrom oksidiga asoslangan GOI namlangan abraziv pasta. U uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan, ammo faqat so'nggi yillarda unga alohida e'tibor berildi. Sababi oddiy - bu birikmaning arzonligi va uning polishingdagi yuqori samaradorligi. Bundan tashqari, abraziv pasta qayta ishlangan materialga chizilmasdan yoki shikastlanmasdan yumshoq ta'sir qiladi.
Burchak maydalagichlar uchun abraziv g'ildiraklar («tegirmonlar»)
Ular nafaqat silliqlash uchun ishlatiladi. Abrasivlar ayniqsa qattiq materiallarni kesishi mumkin. Buning uchun alyuminiy oksidi va fenolik asosida tayyorlangan nozik silliqlash g'ildiraklaridan foydalaningmaydonchalar. Kamdan kam hollarda metall abraziv disk ishlatiladi. Bunday asboblar, xususan, karerlarda marmar qazib olishda ajralmas hisoblanadi. Gap shundaki, bu mineral juda zich, uni oddiy arra bilan kesish qiyin.
Aytganimizdek, arralash uchun alyuminiy oksidi, kremniy karbid, sun'iy olmos va bor karbid ishlatiladi. Ulardan abraziv disk yasash uchun foydalanish mumkin, shuningdek, ayniqsa bardoshli materiallar uchun maxsus arra hosil qilish uchun ishlatiladi.
Sanoat uchun ishlatiladigan asosiy vositalar
Shunday qilib, bu aralashmalar materiallarni charxlash, silliqlash, kesish uchun zarurdir. Zamonaviy sanoat ko'pincha sun'iy kelib chiqadigan abraziv vositadan foydalanadi. Buning sababi sintetikaning nisbatan arzonligi. Tabiiy kelib chiqishi aralashmalari ancha qimmat. Bularga biz qayta-qayta eslatib o'tgan alyuminiy oksidi, shuningdek, kremniy karbid, tsirkoniy dioksidi va superabraziv moddalar (olmos yoki bor nitridi) kiradi.
Istisnolar kam uchraydi va asosan korund bilan ifodalanadi. Bu juda qimmat va ishlab chiqarishda foydalanish juda cheklangan. Kamdan kam hollarda, juda kichik o'lchamlari yoki konstruktiv nuqsonlari tufayli kesish uchun yaroqsiz bo'lgan tabiiy olmoslardan foydalaniladi.
Sanoat abrazivlarining evolyutsiyasi
Tegirmon g'ildiraklari uchun sanoat abrazivlarining tarixi tabiiy minerallar - kvarts va kremniy, shuningdek korunddan boshlangan. Aytgancha, bu birinchi marta "zumrad" nomini oldi. Bu birinchi bar ediabraziv. Tabiiy minerallardan voz kechish XX asrning birinchi yarmida boshlangan va uning oxiriga kelib deyarli to'liq yakunlangan. Va bu erda nuqta nafaqat tabiiy materiallarning yuqori narxi edi. Haqiqat shundaki, ularning barchasi qat'iy belgilangan xususiyatlarga ega, ularni hech qanday tarzda o'zgartirib bo'lmaydi. Muayyan sharoitlarda yaratilgan sintetik abrazivlar butunlay boshqacha bo'lishi mumkin va ba'zi atipik vazifalarni hal qilish uchun ko'proq mos keladi.
Masalan, yangi texnologiyalar orqali chipga oʻxshash zarracha shakliga ega birikma yaratish mumkin. Ushbu material sirtga polishing g'ildiraklarini qo'llash uchun ideal. Bundan tashqari, masalan, titan oksidini alyuminiy birikmalari bilan birlashtirish orqali butunlay yangi materiallar yaratilishi mumkin. Bu abrazivlar ayniqsa qattiq yuzalar uchun ideal.
Sanoatdagi "abraziv yutuq" qachon yuz berdi?
Zamonaviy abraziv ishlab chiqarishni, shu jumladan silliqlash g'ildiraklari va zımpara terilarini ishlab chiqarishni ko'p hollarda bir xil mahsulotni tavsiflovchi tovar belgilari va patentlar massasi tufayli tasvirlash qiyin. Bunday to'qnashuvlarning yechimi oddiy - kimyoviy tarkibdagi eng kichik farqlar tufayli siz yangi savdo belgisini ro'yxatdan o'tkazishingiz mumkin. Ammo sintetik abrazivlar uchun asos nima va sanoat ularni ommaviy miqyosda ishlatish imkoniyatini qachon oldi?
Haqiqatan ham muhim voqea tabiatda uchramaydigan mineral bo'lgan kremniy karbidining topilishi bo'ldi. 1890-yillarda sintetik aluminaning yaratilishi bu sohadagi tadqiqotlarning boshlanishiga turtki bo'ldi. 1920-yillarning oxiriga kelibsintetik alumina, kremniy karbid, granat va korund asosiy sanoat abrazivlari edi.
Ammo haqiqiy yutuq 1938-yilda yuz berdi. Aynan o'sha paytda kimyoviy jihatdan toza alyuminiy oksidini olish mumkin bo'ldi, bu darhol mashinasozlikda eng keng qo'llanilishini topdi. Tez orada ma'lum bo'ldiki, sirkon va alumina aralashmasi ayniqsa qattiq metallarda kesish ishlarini talab qilish uchun idealdir. Bu chinakam noyob abraziv kukun: u yuqori unumdorlikni saqlaydi, lekin nisbatan arzon. Bugungi kunda palma hali ham boksit xom ashyosining asl mikrokristalli tuzilishini saqlab qolgan sintetik alyuminiy oksidi tomonidan ushlab turiladi. Xususan, noyob Cubitron™ shu tarzda yaratilgan, shuningdek, SolGel™ brendi ostidagi keramika asosidagi abrazivlar.
"Qizlarning eng yaxshi do'stlari" haqida
Tabiiy olmos eng qadimgi abraziv toshdir. U 1930 yilda mashhur bo'ldi. Buning ikkita sababi bor edi. Birinchidan, o'sha yilgacha olmos qazib olish hajmi juda kam edi va jismonan sanoatning o'sib borayotgan ehtiyojlarini qoplay olmadi. Ikkinchidan, yaqinlashib kelayotgan urushning keskin tuyg'usi tufayli ko'plab mamlakatlar zudlik bilan volfram karbidini mashinalar yordamida qayta ishlash yo'llarini izlay boshladilar. Bu modda hanuzgacha zirhli teshuvchi snaryadlar uchun yadro ishlab chiqarishda qo‘llaniladi.
Muammo bu materialning haqiqiy bo'lmagan qattiqligida edi, uni abraziv ishlov berish oddiygina qabul qilolmadi. 1960-yillarda General Electric kompaniyasi tomonidan o'tkazilgan tadqiqotsintetik olmoslarning rivojlanishiga olib keldi. Oxir oqibat, bu sohadagi tadqiqotlar kubik bor nitridi, CBN kashf qilinishiga olib keladi. Ushbu olmosli qattiq birikma boshqa abraziv moddalarni ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi, chunki u qattiq po'latlarni tom ma'noda changga aylantira oladi.
Albatta, bu barcha abraziv moddalar, barcha ajoyib xususiyatlaridan tashqari, bitta katta kamchilikka ega - narx. Yaqinda istisno - bu Pechiney Evropa konserni tomonidan sintez qilingan Abral abraziv. Ushbu kompaniya qattiqligi bo'yicha ulardan kam bo'lmasa-da, narxi bo'yicha sezilarli darajada yutib chiqadigan "olmos o'rnini bosuvchi" turini ishlab chiqdi.
Ammo sanoatni oldinga siljitgan faqat abraziv moddalar emas edi. Ularni qo'llash uchun asos sifatida foydalanilgan materiallar katta ahamiyatga ega edi. Xususan, Bakelit yaratilganda engilroq, ammo bardoshli silliqlash g'ildiraklarini ishlab chiqarish mumkin bo'ldi. Ular bir tekisda silliqlashdi va abraziv moddalar ularning ichki hajmida yaxshiroq taqsimlandi. Buning natijasida materiallarni qayta ishlash ancha yaxshilandi.
Zımpara
Zımpara terilari asos sifatida sun'iy va tabiiy matolar, plyonkalar va hatto to'qilgan tolalar bilan mustahkamlangan oddiy qog'ozlardan foydalanadi. Ba'zi hollarda "zımpara" matoni fenolik qatronlar yoki suvga asoslangan eritma bilan singdirish orqali olinadi (albatta, abraziv moddalar qo'shilishi bilan). Bundan tashqari, abraziv shimgichni ham olish mumkin. Bunday vositalar deyarli hamma uchun ma'lum, biz ularga doimo duch kelamiz vahar kuni.
Biz ushbu materiallarning koʻplab qoʻllanilishini tasvirlab berdik. Ammo haqiqat shundaki, o'rtacha odam ularning ko'pchiligini hayotida umuman uchratmaydi. Shunday qilib, ko'p odamlar silliqlash toshlari, toshlar yoki bir xil zımpara haqida bilishadi, kimdir abraziv mash ishlatgan. Ammo, masalan, rulmanlar yoki o'ta qattiq po'latdan yasalgan yuqori sifatli pichoqlar ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlatiladigan moddalarning o'ziga xos turlarini kam odam biladi. Aytgancha, ikkinchisini uyda keskinlashtirish deyarli mumkin emas. Ular uchun "o'tkirlashtirgichlar" juda maxsus kerak.
U yoki bu abraziv uchun qaysi ilovalar mos keladi?
Muayyan ehtiyojlar uchun biz yuqorida qisqacha aytib o'tgan superabrazivlar kerak. Ular, shuningdek, zımpara terilari, abraziv cho'tkalar, disklar va doiralar shaklida taqdim etiladi. Shunday qilib, standart po'lat navlaridan pichoq ishlab chiqarishda ishlab chiqaruvchilar alyuminiy oksidi va kremniy karbididan foydalanadilar. Ommaviy ishlab chiqarish, aksincha, odatda qum tozalash mashinalaridan kengroq foydalanishni talab qiladi: zanglamaydigan po'lat, rulmanlar va ayniqsa qattiq yog'ochlarni ommaviy qayta ishlash. Biroq, aksariyat hollarda sanoatchilar "yaxshi eski" alyuminiy oksidiga sodiq qoladilar. Bu abraziv kukun arzon, lekin juda samarali.
Nihoyat
Abrasivlar to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita, odamlar kundalik ravishda shug'ullanadigan deyarli hamma narsani ishlab chiqarishda rol o'ynaydi. Xususan, ularsiz anodlangan alyuminiydan korpuslarni yaratish mumkin emas, bu esa"olma" mahsulotlarining muxlislari orasida juda mashhur. Shuni unutmangki, oddiy abraziv tosh "tegirmon" yoki hatto oddiy zımpara ham yillar davomida o'z bilimlarini to'plagan va tizimlashtirgan ko'plab olimlar va hunarmandlarning ko'plab avlodlari faoliyatining samarasidir.
Har xil turdagi abraziv materiallar, silliqlash g'ildiraklari va zumrad terilarini ishlab chiqaruvchi kompaniyalar ko'plab tegishli sohalarda mavjud bo'lgan nazariy bilimlardan foydalanadilar. Ular keramika, amaliy kimyo, fizika va metallurgiyani keng amaliyotda o'rganish jarayonida olingan ma'lumotlarga asoslanadi. Abrasivlar har doim foydali bo'ladi, ular ko'plab korxonalarning zamonaviy ishlab chiqarish tsiklining asosiy xususiyatidir.
