Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Шлифовка и полировка -> Износ шлифовальных кругов -> Износ шлифовальных кругов

Износ шлифовальных кругов

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  ...  20  21  22  ...  39  40  41 

ИЗНОС АБРАЗИВНЫХ ЗЕРЕН РАЗРУШЕНИЕМ

1. Хрупкая прочность абразивных зерен

При шлифовании абразивные зерна обычно изнашиваются истиранием и разрушением. Для условий работы абразивного инструмента эти виды износа являются естественными, обеспечивающими поддержание режущей способности зерен и круга в целом. Если процесс истирания рабочих поверхностей зерен исследован досконально, то вопрос хрупкого разрушения зерен практически не изучен. При этом, исследования механизма износа алмазных и эльборовых кругов при шлифовании твердых сплавов и быстрорежущих сталей позволили сделать такой вывод: преобладающими над всеми известными механизмами износа режущей поверхности эльборовых и алмазных кругов являются механическое разрушение и вырывание зерен из связки. Показано, что сглаживание рельефа режущей поверхности кругов обусловливается измельчением абразивных зерен. Так, при эльборовом шлифовании твердого сплава Т15К6 в шламе обнаружено 36% зерен размером менее 5 мкм, т. е. в 30—40 раз меньше размера зерен основной фракции, а при обработке этого сплава алмазными кругами зерна в шламе имеют только в 2 раза меньшие размеры, чем зерна основной фракции алмазного порошка. В случае обработки быстрорежущих сталей кругами из эльбора наибольшее число регенированных из шлама зерен имеет размеры в 4—5 раз меньше, чем размеры основной фракции исходного порошка, а при шлифовании этих сталей алмазными кругами (сталь Р9Ф5) максимальное число регенерированных из шлама зерен при анализе по их массе имеют размеры, близкие к размерам основной фракции исходного порошка. Количественный анализ регенерированных эльборовых и алмазных зерен показал совпадение с небольшими отклонениями удельного расхода абразивов, определенного методом линейных измерений, с содержанием зерен в шламе. Так, относительный расход эльбора при шлифовании кру

гом из Л12 Б156 100%-ной концентрации стали и содержание зерен в шламе соответственно составили 0,32 и 0,39мг/г, стали Р9 — 0,46 и 0,52 мг/г, Р9Ф5 — 0,94 и 0,90 мг/г, Т15К6 — 40,9 и 35,3 мг/г. Это свидетельствует о том, что преобладающие виды износа эльборовых зерен — разрушение и выпадение зерен из связки. Таким образом, зерна, выпавшие в процессе шлифования из связки, могут использоваться повторно, так как имеют большие размеры.

Н. И. Богомолов обращгет внимание на различие показателей прочности карбида кремния и электрокорунда при их испытаниях на сжатие и изгиб. Если поданным испытаний на сжатие и микротвердость карбид кремния прочнее электрокорунда, то по прочности на изгиб он вследствие большей хрупкости уступает последнему. Этим объясняются более высокие абразивные свойства карбида кремния при доводке свободным абразивом, при которой зерно испытывает напряжения сжатия, и в ряде случаев более высокая шлифующая способность электрокорунда при напряжении изгиба от действия тангенциальной силы в процессе обработки закрепленным абразивом. Поэтому главной задачей в проблеме прочности абразива является установление корреляционных связей абразивной способности и прочности зерен при испытаниях в условиях, близких к возникающим в процессе обработки. Влияние схемы испытаний на показатели прочности хорошо видны из следующего опыта, описанного Н. И. Богомоловым. При вдавливании в обрабатываемый материал закрепленных зерен из карбида кремния предельное значение разрушающих зерно нагрузок 3 X 10-1 Н. В процессе же микрорезания (при дополнительном действии тангенциальной составляющей силы резания) значение нормальной силы в момент разрушения равняется 10-2 Н, т. е. уменьшается в 30 раз.

По мнению Н. К.Беззубенко и М. Д. Узуняна, износ зерен при шлифовании в конечном счете определяется условным напряжением резания и устойчивостью режущих кромок в динамических условиях. Проведено изучение работоспособности различных марок алмазных зерен при микрорезании с глубиной 10 мкм и скоростью 30 м/с, аz = 0,4 мкм. Определялась динамическая средняя разрушающая нагрузка Рд (испытывалось 50 зерен с 250/200). Результаты представлены в табл. 11, откуда видно, что имеется взаимосвязь между напряженностью процесса, прочностью зерен и их износом. При этом замечается корреляция прочности зерен при статических и динамических нагрузках.

В настоящее время есть три направления испытания алмазов и других абразивных материалов на прочность. Первое — метод Герца, согласно которому индентор воздействует на материал и определяется разрушающая нагрузка. При этом результат зависит от материала индентора. Так, при определении прочности алмаза индентором из твердого сплава разрушающее напряжение было на 25% меньше, чем при применении алмазного индентора такого же радиуса. Этот метод не может использоваться для определения прочности абразивов. Его следует применять только для определения прочности крупных частиц и особенностей разрушения абразивного материала. Испытания вдавливанием в материал жесткой сферы позволяют по критической нагрузке появления микроскопической кольцевой трещины оценить эффективную поверхностную энергию разрушения, коэффициент интенсивности напряжений КIc и само напряжение разрушения.

В работе представлены результаты разрушения алмаза в опытах по внедрению сферических и пирамидальных инденторов. Вдавливание сферических инденторов показало, что критическая нагрузка образования трещины в поле упругих напряжений алмаза при комнатной температуре t составляет 10—12 Н (напряжение o= 12 ГПа) для пластинок ориентаций (100) и (111). Размеры трещин остаются практически постоянными в температурном интервале 240— 1070 К, что указывает на постоянство эффективной поверхностной энергии разрушения и, следовательно, на отсутствие существенной пластической релаксации при распространении трещин в указанном температурном интервале. При t > 1070 К становятся существенными процессы пластической релаксации, металлографически выявляются линии скольжения у вершин трещин. Температура t0, при которой отмечается исчезновение трещин у отпечатков, может рассматриваться как температура перехода хрупкость— пластичность в условиях локального нагружения. Для алмаза она оказалась равной примерно 1420 К, что соответствует 0,7 Т интенсивной графитизации.

Изучение абразивного износа алмаза показало доминирующую роль хрупкого разрушения — микроскалывания

по плоскостям спайности с относительно слабым повреждением поверхностного слоя. При этом образование полукольцевых трещин происходит при нагрузке на абразивные зерна 1 • 10-3 — 2 • 10-3 Н, при этом рассчитанные растягивающие напряжения вблизи поверхности составляют около 8 ГПа и контактные давления — 13 ГПа. Таким образом, микрорастрескивание на поверхности происходит при растягивающих напряжениях ораст, намного меньших теоретических напряжений разрушения ора3р = 140 ГПа, и низком уровне контактных давлений по сравнению с необходимым для протекания процессов пластической деформации.

Существующие методы испытаний абразивов можно разделить на статические и динамические. Статические методы заключаются в нагружении одного или многих зерен между опорными пластинами, изготовленными из различных материалов. Наибольшее распространение в нашей стране получил метод определения статической прочности алмазных зерен, разработанный в Институте сверхтвердых материалов (ИСМ) АН УССР. Прочность зерен по этому методу определяется на приборе ДА-2. Алмазное зерно помещается между корундовыми пластинами. Прозрачные пластины позволяют наблюдать за зерном через микроскоп. Зерна нагружаются с помощью электродвигателя или через систему рычагов и сосудов с дробью. Основным преимуществом этого метода является простота его реализации.

При анализе статических методов испытаний обращается внимание, что усилие разрушения зерен в значительной степени зависит от материалов пластин, между которыми сжимаются испытываемые зерна. С повышением твердости опор величина разрушающей нагрузки уменьшается. Поэтому в Московском станкостроительном институте (Мосстанкин) предложено для испытания зерен помещать их между двумя пластинами, одна из которых изготовлена из материала связки, а другая — из обрабатываемого материала. Нашли применение и способы, согласно которым навеска порошка помещается в пресс-форму и сжимается одновременно группа зерен. Критерием прочности считается процентное отношение массы неразрушенных зерен к разрушенным. Эти методы малонадежны, так как нагрузка принимается в первую очередь более крупными зернами. Имеется большое число конструкций приборов для выявления статической прочности зерен, но все эти методы и устройства не позволяют полностью имитировать условия

работы инструмента, главные направления приложения нагрузки и другие факторы.

Работа по созданию условий испытаний зерен, близких к реальным условиям работы зерна в инструменте, привела к разработке динамических методов испытаний. Фирмой «Де Бирс» разработан метод определения прочности с учетом ударных нагрузок, которым зерна подвергаются при шлифовании. Зерна помещаются в капсулу совместно со стальным шариком и придают капсуле вибрацию. По изменению количества неразрушенных зерен до и после испытаний судят об их хрупкой прочности. Определяются массы зерен и шарика, время испытаний, скорость осцилляции и размеры частиц. Надежность и воспроизводимость машины и технологии доказана 15-летним опытом работы в лаборатории.

В работе рассмотрены процесс разрушения синтетических алмазов ударными волнами и роль в нем ветвления трещин. Установлено, что при давлении ударной волны 5 ГПа разрушение сопровождается интенсивным ветвлением трещин, причем угол выброса вторичной трещины уменьшается с ростом давления и составляет 30—60°. При давлении ударной волны 5—20 ГПа скорость движения трещины составляет 7200—9000 м/с. Отмечено, что на прочность оказывает влияние кратность нагружения.

Аналогичный метод используется для определения ударной вязкости абразивов. Он заключается в том, что абразивные зерна подвергаются нагрузке в результате разгона струей воздуха и последующего удара об железную преграду. Ударная вязкость ан=A/AS (количество работы, которую нужно приложить к зерну при ударе, чтобы вызвать образование единицы новой поверхности). Результаты испытаний показали, что для абразивного материала М7 ударная вязкость равняется 2,3, для Э9 — 1,7; для Э5 — 1,5, для К39 — 0,9 кДж/м2. Полученные результаты свидетельствуют, что карбид кремния обладает значительно меньшей способностью к сопротивлению разрушению, чем электрокорунд и дает меньший суммарный съем металла. Наибольший суммарный съем металла производится монокорундом. Установлено, что с уменьшением ан абразива его удельный износ возрастает. Ударная вязкость зависит также от формы зерна. Чем выше изометричность и ровнее поверхность зерна, тем больше его вязкость.

Из динамических методов особое внимание заслуживают методы испытания на прочность отдельных зерен, имити

рующих их работу в шлифовальном круге. В этом случае отдельными закрепленными зернами проводится микрорезание металла с увеличивающейся глубиной резания. В момент разрушения зерен фиксируются глубина микрорезания и составляющие силы резания. Эти методы позволяют сравнивать предельные толщины среза аz и разрушающие нагрузки Рр.

Обычно в синтетических алмазах имеются включения, определяющие прочность кристаллов. Для исследования влияния включений металлов на прочность кристаллов синтетических алмазов последние разделялись на четыре группы с различным характером и количеством включений. Сравнительный анализ прочности кристаллов исследуемых групп синтетических алмазов показывает, что прочность их уменьшается с увеличением количества включений. Так, для кристаллов с площадью поперечного сечения (50— 75) • 10-4 мм2 предел прочности при сжатии oсж для первой группы составляет 17,8 (100%), для второй —11,0 (61%), для третьей — 77 (43%), а для четвертой — 32 ГПа (18%). Как известно, разрушение начинается со сколов отдельных острых вершин и появления в них макро- и микротрещин. Очевидно, чем меньше таких дефектов, тем прочнее зерно. Алмаз без включений с округлой полированной поверх-

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  ...  20  21  22  ...  39  40  41 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.10.31   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

13:09 Сетка сварная оцинкованная по оптимальной цене.

12:49 Изготовим спираль из нихрома.

10:04 Монтаж композитных панелей для фасада

10:02 Монтаж офисных перегородок из алюминия

06:46 Щековая дробилка серии HPEF и PEF

04:02 Круг сталь 4Х5МФС (Поковка)

03:58 Поковка 4Х5МФС

03:49 Круг сталь 9Х2МФ (поковка)

03:48 Поковка сталь 9Х2МФ

03:46 Круг стальной 5ХНМ (кованый)

НОВОСТИ

20 Ноября 2017 08:53
Мини-ПЭС понтонного типа (8 фото, 1 видео)

19 Ноября 2017 17:37
Видеоподборка сбоев и поломки режущего инструмента станков с ЧПУ

20 Ноября 2017 17:13
Стоимость экспорта алюминиевого лома из США за 9 месяцев выросла на 17%

20 Ноября 2017 16:19
Группа ”НЛМК” поставила сталь для коллайдера NICA

20 Ноября 2017 15:24
Конвейер сборки кабин для нового модельного ряда ”КАМАЗа” ждет модернизация

20 Ноября 2017 14:40
Турецкий импорт слябов за 9 месяцев вырос на 13,2%

20 Ноября 2017 14:13
”Распадская” досрочно выполнила годовой план по добыче угля

НОВЫЕ СТАТЬИ

Поэтапная установка элементов системы пожарной сигнализации

Виды полипропиленовых труб и их классификация

Отделка квартир - некоторые характерные особенности

Шаровые краны и дисковые затворы КМС

Как выбрать шлифовальную машину по бетону и другим жёстким поверхностям

Наиболее часто используемые сэндвич панели - классификация и применение

Перевозка негабаритных грузов

Котлы на твёрдом топливе - основные виды и специфические особенности

Транспортёры для стружки в металлообрабатывающих цехах

Балка двутавр

Дисковые затворы

Мягкие резервуары для хранения и транспортировки жидкостей

Стилевые решения дизайна кухни

Особенности и виды современных лотерей

Дорожная сетка: классификация и применение в строительстве

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает изготовление металлоконструкций.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.