Маркировка шлифовальных кругов — типы и размер, абразивы и зернистость, твердость и др

Что указывается в маркировке

Основными характеристиками, учитываемыми при выборе кругов, является их тип, вид абразива, связка, твердость и зернистость. При этом твердость и структура для многих видов обработки играют более важную роль, чем материал абразива.

В маркировке изделий содержится следующая информация:

• тип круга;
• размер изделия;
• материал абразива;
• зернистость круга;
• твердость изделия;
• структура;
• связующий материал;
• допустимая скорость вращения;
• класс точности круга;
• неуравновешенность круга.

При выборе круга необходимо учесть, что маркировка, выполненная по различным ГОСТам, отличается обозначениями зернистости, твердости и других параметров. Кроме того, производители используют различную маркировку для своих кругов, исключая некоторые параметры и используя старые и новые обозначения. Приведём пример расшифровки

1 – 25А – в качестве абразива используется белый электрокорунд;
2 – средний размер абразивного зерна 370 мкм (F46);
3 – твердость среднемягкая, тип L;
4 — средняя структура (6);
5 – керамическое связующее вещество (V);
6 – максимальная скорость вращения 35 м/с;
7 — категория точности Б;
8 – 3-й класс неуравновешенности.

Твердость и структура – как распознать параметры в маркировке?

Показатель твердости круга не следует путать с показателем твердости абразива. Твердость диска в маркировке указывает на прочность связки под действием обрабатываемого материала. Согласно ГОСТ 2424, твердость шлифовального круга может быть восьми видов, каждый из которых имеет собственную маркировку по заглавной букве названия – мягкий круг (М1, М2, М3); средний круг (С1, С2), твердый круг (Т1, Т2). Показатель твердости практически равен показателю самозатачиваемости абразива, поэтому последний параметр не учитывается в стандартной маркировке.

Твердый шлифовальный круг

Диск какой твердости выбрать, зависит от особенностей материала для обработки, поверхности, физических свойств, а также от мощности рабочего инструмента. Если при шлифовании необходимо выдержать точную форму обрабатываемого материала, рекомендуется применять диски с высокой степенью твердости. Более мягкие виды кругов применяют для предотвращения трещин и прижогов, или когда шлифовка выполняется без дополнительного жидкостно-смазочного охлаждения поверхности.

Что касается структурности, то этот показатель необходим для вычисления пространства между зернами абразива. Структура играет важную роль при выборе шлифовальных кругов, особенно если их предполагается использовать для шлифовки металлических инструментов. Чем свободнее структура, тем легче удалять металлическую стружку. Кроме того, круги с более свободной структурой меньше подвержены образованию трещин и деформации. Структура также зависит от типа связки.

Формы шлифовальный кругов

Шлифовальные круги изготовляют различной формы и размеров. Форма круга выбирается в зависимости от конструкции станка, крепежных устройств и условий шлифования.

Размеры шлифовальных кругов выбираются по размерам и мощности станка, по размерам обрабатываемого изделия, конструкции и размерам крепежных устройств и защитных кожухов. При выборе размера круга руководствуются правилом — всегда брать возможно больший размер, так как это улучшает условия резания (уменьшается дуга контакта).

 Виды абразивного материала – эльбор, алмаз, электрокорунд, карбид кремния

Самыми распространенными материалами, которые применяются на шлифовальных кругах, являются:

• Электрокорунд – может быть белым, циркониевым, титановым, хромистым. Белый электрокорунд обладает высокой самозатачиваемостью, большей по сравнению с другими видами износостойкостью, а при работе обеспечивает более ровную и гладкую поверхность.
• Карбид кремния – бывает черного и зеленого цвета и отличается структурой и степенью хрупкости. По своим характеристикам намного тверже и прочнее электрокорунда различных видов, поэтому применяется при работе с твердыми сплавами, мрамором и фарфором.
• Эльбор – самый твердый абразивный материал с высоким показателем теплостойкости. Применяется для работы с твердыми металлами, для заточки различных режущих инструментов и других деталей с высокой вероятностью тепловой деформации в процессе работы.
• Алмаз – пригодится для работы с твердыми материалами, стеклом и керамическими поверхностями. Обладает оптимальным балансом хрупкости и прочности, а также хорошей самозатачиваемостью. Однако следует отметить, что эльбор или кубонит обладают большей термической стойкостью, при этом не уступают алмазу в прочности.

Алмазный шлифовальный круг

Вне зависимости от типа абразивного материала, все они характеризуются по параметрам прочности, износостойкости, термостойкости и абразивной способности. При выборе следует обращать внимание на главный параметр – твердость материала. Характеристика твердости прописана в нормах ГОСТа 2424 и вычисляется по специальным таблицам. Кроме того, при выборе того или иного абразива ориентируйтесь на основные особенности тех материалов, которые предназначены для обработки.

Еще одна важная характеристика шлифовальных кругов – это показатель зернистости.

Зерна представляют собой отдельные крошки или сростки различных кристаллов. Несмотря на то, что зерно является твердым телом, у которого есть длина, ширина и высота, при маркировке кругов указывается только ширина, что и является показателем зернистости. Величина зерна играет важную роль при обработке той или иной поверхности, кроме этого, зернистость часто служит и показателем износостойкости абразива. Этот показатель может быть обозначен как по старым стандартам – МКМ, так и по новым – латинская буква «F» с определенным числом, которое указывает на размер зерна. Соотношение старого и нового стандарта зернистости можно найти в специальных таблицах при покупке или заказе абразивных материалов.

Как определиться со значением зернистости?

Несколько стандартов определения зернистости делают установление этой величины не самым простым занятием. Чтобы упростить задачу, была разработана специальная таблица зернистости шлифовальных кругов. В ней приводится обозначение зернистости по ГОСТ 3647-80, а также по ГОСТ 9206-80 (для алмазной крошки) и средний размер абразивных частиц в микронах. Благодаря этому покупатели могут без труда подобрать зернистость шлифовального круга с различным типом маркировки изделия.

Таблица соотношений зернистости шлифовальных кругов

Чтобы выбрать оптимальное значение зернистости шлифовального диска, необходимо принимать во внимание:

• величину снимаемого припуска,
• заданную шероховатость поверхности и другие факторы.

Например, если необходимо уменьшить шероховатость поверхности, то потребуется выбирать круг с меньшей зернистостью. Далеко не всегда целесообразно выбирать круг со слишком мелким зерном, так как в этом случае может происходить прижог обрабатываемого материала и засаливание самого круга. Не стоит забывать и о том, что использование круга с мелким зерном влечет за собой снижение производительности механической обработки материала.

Особенности маркировки шлифовальных изделий

Крайне трудновыполнимой задачи является объединение всех характеристик, на основе которых можно классифицировать доступные сегодня шлифовальные круги. На рынке представлены приспособления для шлифовки разных производителей, которые можно классифицировать, исходя из следующих параметров:

• 
  степень зернистости;
• тип абразива;
• тип связки;
• размер и геометрическая форма;
• класс неуравновешенности и точности;
• коэффициент твердости;
• соотношение между связкой, абразивным материалом и порами изделия;
• предельная скорость.

Решая вопрос с предпочтительной маркой шлифовальных кругов, следует обращать внимание на описанные выше параметры. Стоит заметить, что при обработке отдельных материалов допускается использовать круг, абразив и форма которых отличается меньшим показателем, чем необходимо для них с учетом структуры и уровня твердости. Рассматривая полную маркировку абразивных инструментов для шлифовки поверхностей разного типа любых размеров, следует отметить, что там содержатся все вышеописанные характеристики.

Расшифровка маркировки

Распространенной практикой среди компаний, специализирующихся на изготовлении кругов шлифовальных, является использование собственной маркировки. Далее будет представлен наиболее часто используемый вариант маркировки, применяя который потребители смогут довольно легко понять, какими параметрами обладает то или иное изделие. Если рассматриваемый вами круг содержит маркировку 25А25СМ26КБ3, то на основании этого можно сделать вывод, что:

• 
  Изделие было изготовлено с использованием белого электрокорунда, выбранного на роль абразива – 25 А;
• Присущая ему степень зернистости имеет размер 315-250 — цифра 25;
• Рассматриваемый круг представляет категорию средних мягких (СМ2) , а также отличается средней структурой — 6;
• В изделии применяется керамическая связка — K;
• Приспособление имеет класс точности Б, а неуравновешенности – 3.

По аналогии с приведенной схемой, можно определить, какими характеристиками обладают и иные изделия. При этом следует иметь в виду, что они могут не иметь отдельных параметров или же в маркировке могут присутствовать новые.

Твердость и другие параметры

Твердость – это способность связующего вещества удерживать зерна от вырывания, что влияет на возможность самозатачивания. Всего существует 8 групп твердости в соответствии с приведенной ниже таблицей.

Следующий параметр – структура круга, что подразумевает процент абразива в единице объёма. Плотная структура обозначается цифрами от 1 до 4, средняя 5 – 7, открытая 8 – 10 и высокопористая 11 и 12.

Далее идёт обозначение связки. Керамическая обозначается буквой V или К по старому ГОСТу, бакелитовая — В (Б) и вулканитовая R (В). Бакелитовая связка с упрочнителем обозначается BF (БУ), с графитовым наполнением В4 (Б4). Класс точности АА, А и Б. Наиболее точным является АА, круги данного класса используются в автоматических линиях. И последнее значение – класс неуравновешенности массы инструмента. Обозначается цифрами от 1 до 4. Данный параметр не влияет на балансировку инструмента в сборе с фланцами.

Связующие вещества

Абразивные зерна после сортировки по размерам соединяются в единую прочную массу для образования шлифовального круга определенной формы посредством связующего вещества.

Связующие вещества делятся на неорганические и органические. К неорганическим относят керамическую, силикатную и магнезиальную связку, к органическим — бакелитовую и вулканитовую.

Керамическая связка представляет собой огнеупорную глину и полевой шпат. Смесь из связки и абразивного зерна прессуется или отливается. Литые круги более хрупки и пористы, чем прессованные. Различная твердость кругов достигается путем подбора состава связки, а различная пористость — режимами прессования.

Керамическая связка устойчива при высоких температурах, обладает большой химической стойкостью, а потому допускает при шлифовании применение различных охлаждающих и смазывающих жидкостей. На керамической связке изготовляют шлифовальные круги из электрокорунда нормального, электрокорунда белого, карбида кремния черного и зеленого.

Керамическая связка допускает скорость круга до 50 м/сек. Тонкие круги на керамической связке не могут воспринимать боковых нагрузок.

Силикатная связка состоит из жидкого стекла. Эта связка не дает прочного закрепления зерен в круге, так как жидкое стекло слабо сцепляется с абразивными зернами. Круги на силикатной связке применяются, когда обработка детали ведется без охлаждения и в то же время обрабатываемая поверхность детали не должна перегреваться. При нагреве связка легко освобождает затупившиеся зерна с поверхности круга, при этом вводятся в работу новые острые зерна.

Магнезиальная связка представляет собой каустический магнезит и хлористый магний (цемент Сореля). Применяется для изготовления кругов из наждака и естественного корунда.

Круги на магнезиальной связке неоднородны, быстро и неравномерно изнашиваются, т. е. имеют малую стойкость. Они очень чувствительны к сырости, под действием которой разрушаются, а также к повышенным температурам.

Бакелитовая связка состоит из бакелитовой смолы в виде порошка или бакелитового лака. Это наиболее распространенная из органических связок.

Круги на бакелитовой связке изготовляют из всех абразивных материалов. Они обладают высокой прочностью и упругостью, устойчивы при высоких температурах, но пористость их ниже, чем у кругов на керамической связке.

Круги на бакелитовой связке работают при скоростях 35—70 м/сек. Эта связка позволяет изготовлять круги для отрезных работ толщиной (высотой) до 0,18 мм.

При тяжелых работах, где температура резания достигает более 300°, связка быстро выгорает, а зерна выкрашиваются. Под действием щелочных жидкостей бакелитовая связка частично разрушается, а потому применение охлаждающих жидкостей с содержанием соды более 1,5% не рекомендуется.

Вулканитовая связка представляет в своей основе каучук. Для изготовления кругов абразивный материал смешивают с каучуком, а также серой и другими компонентами в малых количествах. В специальных формах под прессом производят вулканизацию абразивной смеси, при этом каучук становится твердым и эластичным. При температуре выше 150° каучук размягчается и начинает выгорать.

Вулканитовые круги прочны и эластичны, что позволяет использовать их для прорезных и отрезных работ. Они обладают хорошей полирующей способностью и допускают работу со щелочными охлаждающими жидкостями. При шлифовании высокоуглеродистых сталей во избежание прижогов и трещин применяют круги на бакелитовой и вулканитовой связках. Круги на вулканитовой связке более упруги, чем на бакелитовой, но их пористость меньше.

В настоящее время абразивные заводы освоили выпуск кругов с тканевыми прокладками. Абразивный порошок смешивается с бакелитовой смолой и помещается в пресс-форму между слоями ткани. При сжатии пресс-формы и нагреве получают монолитные абразивные круги, упрочненные прокладками. Такие круги обладают большой прочностью и позволяют работать со скоростью 70 м/сек.

Зернистость алмазных дисков

Показатель зернистости играет решающую роль в скорости удаления заготовки и получения результатов резки. На срок службы угловой шлифовальной машины также влияет показатель зернистости. Благодаря большому выбору синтетических абразивных зерен в сочетании с различными типами связок качество болгарки может быть оптимально адаптировано к процессу шлифовки.

Для шлифовальных машин на синтетической смоле в основном используются никелированные абразивные зерна. Специальные процессы нанесения покрытия обеспечивают возможность адгезии, что благоприятно отображается на теплопроводности. Чтобы удовлетворить различные требования к измельчению, существует большое количество размеров зерна.

Зернистость – это показатель, определяющий чистоту поверхности обработанного металла, износ диска, количество материала, который удается снять за один ход диска. Показатели и стандарты зернистости фиксируются в ГОСТе. Виды зернистости подбираются в соответствии с обрабатываемым материалом, результат, которого вы хотите достичь, степень шероховатости металла после шлифовки.

Меньший показатель зернистости предполагает более чистую поверхность. Параллельно происходит прижигание поверхности, что не всегда нужно. Поэтому, перед началом работ нужно расставить приоритеты и принять решение по зернистости алмазного диска.

Сфера применения алмазного шлифовального инструмента

Благодаря возможностям алмазного инструмента, области его использования очень широки. Трудоемкость обработки твердых сплавов снижается в несколько раз по сравнению с работой другими абразивными материалами. Заточенные с помощью алмазов инструменты работают эффективнее и не требуют обработки дольше. Для однолезвийных деталей с режущей частью из твердосплавного материала такая заточка в полтора раза повышает стойкость к изнашиванию, а для многолезвийных инструментов этот показатель еще выше.

Поверхность, обработанная шлифовальным алмазным кругом, не трескается, на ней не образуется сколов и иных дефектов. Это дает возможность обрабатывать стеклянные и керамические изделия: автомобильные секла, зеркала и многое другое.

Незаменим этот инструмент при шлифовке стекол для оптических приборов, на предприятиях, выпускающих фарфоровую, хрустальную и стеклянную посуду, при шлифовании экранов. Шлифование алмазами широко применяется в медицине при заточке ножей микротомов, скальпелей и инъекционных игл, для лечения и протезировании зубов в стоматологии.

Кроме того, алмазные шлифовальные круги используются и для правки кругов, изготовленных из других материалов.

Однако для того, чтобы полезные свойства алмазных кругов могли быть использованы в полной мере, а результат работы оправдал ожидания, требуется правильный выбор изделия среди множества разновидностей.

Виды алмазного инструмента для шлифования по ГОСТ

Разновидности конструкций и виды рабочих поверхностей шлифовальных алмазных дисков регламентируются ГОСТ 24747-90, который полностью соответствует требованиям нормативов Федерации европейских производителей абразивов (FEPA, Federation of European Producers of Abrasives). Указанный ГОСТ и стандарт ISO 6168-79, принятый на основе классификации FEPA, регламентируют и кодируют:

1. Конструкцию и геометрические параметры корпусов алмазных кругов.
2. Форму абразивного слоя.
3. Расположение абразивного слоя на корпусе.
4. Конструктивные особенности отдельных корпусов.

В первую группу признаков по ГОСТ входит пятнадцать видов корпусов, пронумерованных от 1 до 15. Во вторую — двадцать шесть профилей абразивных слоев, обозначенных одной или двумя латинскими буквами. В третью — десять способов размещения абразива на поверхности корпуса, пронумерованных от 1 по 10.

В четвертую — четырнадцать конструктивных особенностей, каждой из которых присвоены одна или две латинские буквы. Таким образом, каждый вид алмазного диска представляет собой конструктивную совокупность нормированных элементов и имеет строго определенные геометрические параметры.

Их обозначения и размерные ряды также регламентированы соответствующими стандартами. К примеру, один самых распространенных алмазных кругов для плоского шлифования обозначается 1А1, что означает: (1) плоский круг без вытачек; (А) с линейным слоем абразива, (1) покрывающим всю высоту периферийной плоскости (см. фото выше).

Такое изобилие конструктивных признаков должно было породить великое множество разновидностей этого инструмента. На самом деле существует немногим более двух десятков конструктивных вариантов, которые практически полностью перекрывают все потребности современного производства. Ниже показана одна из подборок с самыми распространенными корпусами.

Геометрия дисков – каков ассортимент и на что ориентироваться?

Согласно ГОСТу 2424, выпускается более 30 типов шлифовальных кругов, которые отличаются геометрическими размерами. Они могут быть прямого профиля, кольцевыми, коническими, с односторонней или двусторонней степенью выточки, тарельчатыми, с утопленным центром, с односторонней ступицей и другими элементами упрочнения. Перечисленные виды кругов наиболее распространены. Кроме основного профиля, тип шлифовальных дисков также характеризуется размерами, главные из которых – наружный диаметр и диаметр отверстия, а также показатели высоты профиля.

Лепестковые шлифовальные круги

При выборе типа и размеров шлифовального материала необходимо учитывать характеристики и вид поверхности, под которую подбирается деталь, и параметры электрического инструмента или станка, на котором данный диск будет установлен. Круги меньших размеров имеют меньшее количество абразивных зерен, а значит, при оптимальной скорости на рабочем инструменте они будут быстрее изнашиваться. Соответственно, круги больших размеров и диаметра имеют больший срок службы. При выборе эльборовых или алмазных кругов рекомендуется в первую очередь обращать внимание на ширину указанного слоя и учитывать способ дальнейшей обработки.

Тип и размер круга

Тип круга обозначается цифрой от 1 до 39 в соответствии с ГОСТ 2424-83. Возможно использование буквенного обозначения по старому стандарту ГОСТ 2424-75. Приведём некоторые варианты исполнения кругов:

• Прямой профиль- тип 1 или ПП.
• Кольцевой профиль – 2 или К.
• Коническая конфигурация – 3 или 3П.
• Двухсторонняя коническая конфигурация – 4 или 2П.
• Круг с односторонней выточкой – 5 или ПВ.
• Чашечный цилиндрический круг – 6 или ЧЦ.

Следующим в маркировке идёт обозначение размера DхТхН. D – это наружный диаметр круга, Т- его высота и Н – его внутренний диаметр.

Круги с алмазным или эльборовым абразивом обозначаются по ГОСТ 24747-90. Тип круга маркируется 3-4 символами означающих форму круга и форму сечения абразивного слоя, а также расположение абразива и конструктивные особенности.

Безопасность при работе

Операции с оборудованием, выполняющим шлифовальные и отрезные работы, имеют несколько опасных факторов. Это вращение устройства, возможность разрушения диска на ходу, угроза прикосновения к вращающемуся оборудованию. Чтобы сохранить здоровье, нужно выполнять такие требования:

• 
  Все работы на шлифовальном электрическом оборудовании начинаются после проверки изоляции кабелей, наличия заземления, исправности кнопки аварийного отключения.

  Читайте также:  Кромкогиб ручной — как сделать своими руками, характеристики

• Убедится в исправном состоянии кругов: нет ли трещин, сколов, выработки.
• Проверить работу приточно-вытяжной вентиляции. Спецодежда должна быть заправлена, длинные волосы нужно спрятать под шапочку.
• Перед началом шлифовки подождать 2—3 минуты, пока станок работает вхолостую. Это поможет выявить скрытые дефекты.
• Во время работы всё внимание обращать на производимую операцию.
• Не работать без защитных очков или масок.
• Замена абразивных кругов возможна только на отключённом оборудовании.
• Все вращающиеся механизмы ограждаются кожухами, а сами круги — прозрачными экранами. При подъёме этих ограждений работа станка должна блокироваться выключателями.
• В неработающем состоянии щитки необходимо поднять.

Современный шлифовальный инструмент и станки значительно облегчают труд человека. А правильный выбор оснастки позволит выполнить операции по зачистке с максимальным уровнем чистоты.

Маркировки алмазного диска: что означает

Стандарты качества зафиксированы в ГОСТах. Существуют и другие международные документы, регламентирующие технические особенности шлифовальных алмазных кругов. Если ориентироваться на ГОСТ, на конкретном примере рассмотрим специфику маркировки алмазных кругов.

Например, 12А2-30 (АЧК) 120x15x5x28 AC3 140/110 B2-01 100%:

• речь идет об алмазном круге с конической чашей под уклоном 30 градусов;
• наружный диаметр диска составляет 120 мм;
• 15 – это ширина алмазного слоя, режущей части;
• 28 – показатель посадки;
• AC3 – синтетический круг с показателем зернистости алмазного диска 3;
• 140/110 – соотношение алмазного порошка;
• B2-01 – органическая связка;
• 100% — процентное соотношение алмазной крошки в режущей части.

В таблице отображена маркировка алмазных кругов

Качественные характеристики изделий

Различных параметров, по которым классифицируются такие изделия, очень много. Ещё больше видов маркировок абразивных кругов в связи с тем, что существует масса различных комбинаций этих свойств. Основными параметрами абразивных кругов для точильных станков считаются:

• 
  Показатель зернистости.

• Вид абразивного материала.
• Связующее вещество.
• Габариты и форма.
• Твёрдость шлифовочного материала.
• Рабочая скорость.

Для использования выбирается круг с соответствующими показателями, которые указываются в маркировке на самом изделии.

Зернистость приспособления

Это наиболее значимая характеристика. От её величины зависит, насколько гладко будет отшлифован образец. Кроме того, размер износа, производительность, толщина снимаемого слоя за один цикл также в большей мере зависят от этого показателя. Чем меньше зерно инструмента, тем выше чистота обработки. Однако скорость работы при такой зернистости снижается. К тому же такое приспособления чаще вызывает прижог детали.

Старый стандарт определяет величину зерна в микронах, по-новому обозначается буквой F с номером. Чем выше цифровая составляющая, тем меньше зернистость. Все эти показатели сведены в таблицу зернистости шлифовальных кругов.

Материалы для изготовления

Как и все характеристики, требования к материалу, из которого изготавливаются шлифовочные круги, соотносятся с ГОСТом. Минимальные условия — износостойкость, низкая теплоотдача, твёрдая поверхность. Исходя из этих условий, абразивный инструмент производится из такого материала:

• Вещество, имеющее базу из оксида алюминия (Al2O3), называется электрокорундом с бокситовой связкой. ГОСТ 28818 допускает добавить для повышения твёрдости окись калия. Это позволяет сохранять первоначальные свойства при повышении температуры в условиях интенсивной работы. Такие круги маркируются так: 12А — 15А — обычные, 22А — 25А — повышенной твёрдости.
• Тот же материал с карбидной основой включает хромовые, титановые, циркониевые, кремниевые соединения для работы с закалёнными металлами. Карбид кремния (52С — 65С) нужен для сопротивления перепадам температура при охлаждении обрабатываемой детали. Маркируются такие изделия буквой, А и цифрами от 38 для циркония до 95 для титана.
• Округлые зёрна сферокорунда получаются во время продувания жидкого оксида алюминия, отличаются повышенной твёрдостью и применяются для абразивной обработки твердосплавных изделий. Обозначаются литерами ЭС.
• Монокристаллическая структура монокорунда является причиной долговечности кругов из него. Ввиду сложности технологии получения они очень дороги. Узнать их можно по маркировке 43А, 44А и 45А.

Применение связующих материалов

Для плотной компоновки и предохранения от разрушения в шлифовальных ругах применяют специальные вещества. Их качество, разновидность, ровное распределение влияют на все характеристики абразивных инструментов. А также наличие этих материалов проявляет способностью к самостоятельной заточки выкрошенных участков шлифовального камня. Если связующий компонент не соответствует обрабатываемой поверхности, инструмент утрачивает своё главное свойство, усиливается износ, выкрашивание ещё не сработанного зерна, появляется пригорание и засаливание.

В качестве связывающих элементов возможно использование органических и неорганических связок. Первые представляют керамические и силикатные материалы, вторые — бакелитовые и вулканитовые.

В связке из керамики задействованы такие материалы: огнеупорная глина, кварц и шпат. Они прочные, долговечные, с устойчивостью режущей кромки. Инструмент на такой основе можно охлаждать специальными эмульсиями. Круги малой толщины разрушаются при боковом воздействии. Обозначаются К0, К1, К3 и так далее. При их изготовлении используется карбидно — кремниевое или электрокорундовое зерно. Хорошо шлифуют всеми способами, кроме резки и применения в узких пазах.

Материал изготовления заточных шлифовальных кругов

Заточные и шлифовальные круги

Степень обработки шлифовального круга во многом зависит от его структуры. Учитывая различные типы операций, производители предлагают несколько типов для дрели, отличающихся маркировкой, материалом изготовления и типом обработки — торцевой или плоскостной.

Главным требованием к материалу изготовления являются абразивные свойства. Одновременно с этим они должны иметь достаточную механическую прочность, не разрушаться под воздействием агрессивных сред. Последнее качество особо важно при использовании охлаждающих жидкостей. Это не свойственно для лепестковых моделей.

Структуру и состав материала изготовления можно определить по маркировке и обозначению. Там же указана область применения шлифовального круга:

• электрокорунд. Разделяются на белые (22А, 23А, 24А, 25А), нормальные (12А, 13А, 14А, 15А, 16А), хромистые (32А, 33А, 34А), титановые (37А) и циркониевые (38А). Чем больше число — тем выше качество изготовления;
• карбид кремния. Изготавливается зеленого (62С, 63С, 64С) и черного (52С, 53С, 54С, 55С) цветов. Первый имеет более хрупкую структуру. Используются в качестве заточных;
• алмаз. Основная область применения — заточка и шлифование твердосплавного инструмента. С помощью алмазных кругов можно выполнять доводку других типов шлифовальных поверхностей;
• эльбор. По свойствам близок к алмазу, но отличается большей термостойкостью. Для бытовых нужд в качестве точила практически не применяется, так как имеет высокую стоимость.

Электрокорунд

Карбид кремния

Алмаз

Эльбор

Следующим свойством торцевых кругов для дрели является их зернистость. Она определяет чистоту получаемой поверхности. В старом ГОСТ основной характеристикой являлся размер зерна. Это характеристика может варьироваться от 20 до 200 мкм. Зернистость по ГОСТ 52381-2005 обозначается Fx (где x — характеристика размера зерна). Чем выше это значение, тем меньше размер частиц.

В каждом конкретном случае материал изготовления шлифовального круга для торцевой обработки с помощью дрели определяется в индивидуальном порядке. На это влияют свойства заготовки, требуемая степень ее шлифовки.

Неорганическая связка

Как уже было сказано, неорганические связующие материалы основаны на использовании синтетических материалов, подданных термическому воздействию. Постараемся подробнее описать преимущества, технологию производства, структуру и маркировку каждого типа связки.

Керамическая

Керамическая связка по своей структуре являет собой соединение элементов, среди которых огнеупорная глина, полевой шпат, кварц, которые при обработке в термической печи образовывают стеклоподобное или фарфороподобное вещество. Стекловидные абразивы отличаются большей прочностью. Маркируются латинской буквой V, хотя сегодня по-прежнему используется и старая маркировка буквой К. Свойства этого типа связки позволяют использовать её при изготовлении кругов из электрокорунда и карбида кремния. Используется инструмент на керамической связке в широком спектре ответственных шлифовальных работ, но ввиду высокой хрупкости материала, не рекомендуется его применение для выполнения шлифования, в процессе которого диск с большой силой прижимается к обрабатываемой поверхности.

Металлическая

Применяется для соединения абразивов из алмаза и эльбора. В структуру металлической связки включают различные металлы: вольфрам и кобальт, железо и никель, медь и олово. Шлифовальные круги со связкой этого типа маркируются буквой М и обычно имеют светло-серый оттенок. Подобный инструмент используется при обработке деревянных, каменных, керамических и композитных поверхностей.

Силикатная

В структуру силикатной связки входит жидкое стекло, которое смешивается с окисленным цинком, а также мелом и глиной. Абразивные зерна в таком инструменте быстро затупляются, жидкое стекло не в состоянии обеспечить достаточно прочную связь. Применение такого типа связки целесообразно при работе с быстронагревающимися поверхностями, так как она выделяет совсем немного тепла и не требует охлаждения. Обозначается буквой С.

Применяемые абразивные композиции

Исходными требованиями согласно ГОСТ являются стойкость против фрикционного износа (причём при совместном действии высоких давлений и скоростей скольжения), малая теплопроводность и повышенная поверхностная твёрдость.

В зависимости от интенсивности применения ГОСТ 28818 допускает использование следующих материалов:

1. Электрокорунда на бокситовой составляющей, основу которой составляет высокопроцентный оксид алюминия Al2O3 с добавлением окиси кальция. Данное химическое соединение отличается повышенной твёрдостью, которая сохраняется также при высоких температурах, возникающих в зоне шлифования или правки. Маркировка кругов из электрокорунда – от 12А…15А для нормального, до 22А…25А – для белого. С возрастанием индекса прочность круга возрастает вследствие увеличения твёрдости основного вещества.
2. Электрокорунда на карбидной основе. Чаще там содержатся карбиды хрома, титана, циркония и кремния. Маркировка начинается от 38А (для циркония) и заканчивается 95А (для хрома и титана). Карбиды данных металлов имеют повышенную стойкость против касательных напряжений среза, а потому пригодны для съёма поверхностных слоёв деталей, подвергшихся термической обработке, либо их правки. Наличие карбида кремния (маркировка 52С…65С) увеличивает стойкость против температурных перепадов.
3. Сферокорунда – материала, который получается при раздувке расплавленного оксида алюминия, следствием чего является конечная сферическая форма зёрен (в электрокорунде зёрна – преимущественно плоские). Маркировка данного состава ЭС, и он отличается чрезвычайно высокой твёрдостью. Это обстоятельство позволяет применять сферокорунд для шлифовальной обработки материалов повышенной твёрдости, включая даже твёрдые сплавы.
4. Монокорунда (маркировка – 43А…45А), где шлифовальное зерно, в отличие от других видов, имеет монокристаллическую структуру. Это повышает долговечность абразивной композиции, но одновременно увеличивает её стоимость, поскольку технология выращивания монокристаллов — весьма сложная. Более доступной разновидностью является агрегатированный монокорунд, в котором определённым образом сочетаются поли – и монокристаллические участки.

Степень зернистости устанавливается согласно ГОСТ 3647, и также отмечается в маркировке.

Скрепление абразивного компонента с основой выполняется при помощи колец, фланцев, стеклосетчатых дисков и др.

Абразивы и зернистость

Материал абразива обозначается цифробуквенной маркировкой. Так, электрокорунд маркируется литерой А. Белый электрокорунд – от 22А до 25А, нормальный от 12А до 16А, хромистый от 32А до 34А. Также есть титанистый электрокорунд (37А), циркониевый (38А) и другие разновидности. Чем выше номер, тем выше качество материала. Карбид кремния обозначается литерой С и подразделяется на черный (от 52С до 55С) и зеленый (62С – 64С).

Алмазные круги маркируются следующим образом:

• АС2 – круг обычной прочности.
• АС4 – повышенная прочность.
• АС6 – абразив высокой прочности.
• АС32 – монокристаллический абразив.

Зернистость определяет чистоту получаемой поверхности. В маркировке обозначается размер (ширина) зерна. В соответствии со старым ГОСТ 3647-80 данный параметр обозначается в единицах равных микрометрам поделенным на 10 (10 = 100 мкм). Микропорошки маркируются буквой М. Согласно новому ГОСТ Р 52381-2005 зернистость обозначается литерой F и числовым обозначением. При этом, в отличие от старого стандарта, чем больше число – тем меньше размер абразивного зерна.