Виды связок в абразивных инструментах
Связка – состоит из связующего вещества и наполнителя. Вид связки имеет определяющие значение для режимов работы абразивного инструмента.
Различают два вида связок:
- неорганические (минерального происхождения)
- органические( бакелитовая, вулканитовая, глифталевая, эпоксидная, поливинилформалевая и полиэфирная).
- К неорганическим связкам относят керамическую и магнезитную. Они в отличии от органических обладают высокой огнеупорностью, водостойкостью и химической стойкостью.
В зависимости от специфики термической обработки при изготовлении керамическую связку можно разделить на
- плавящиюся (или стекловидную)
- спекающиюся (фарфоровидную).
Соответствующие аббревиатуры - КПГ и КМ.
- Плавящиеся связки после остывания превращаются в стекло, спекающиеся расплавляются только частично и по своему составу и состоянию близки к фарфору.
- Магнезиальные связки получаются без термической обработки и обозначаются буквой - М.
Керамическая связка
Керамическая связка чаще всего представляют собой многокомпонентную смесь, составленную в определенных пропорциях из измельченных сырых материалов: огнеупорной и керамических глин, плавней (полевого шпата, борного стекла), талька и ряда других материалов.
Недостатком керамической связки является ее высокая хрупкость.
Бакелитовая связка
Бакелит - полиоксибензолметиленгликольангидрид получают сочетанием в различных пропорциях карболовой кислоты (фенола) и формальдегида. Варируя этими компонентами получают смолу большим добавлением фенола или лак - большим добавлением формальдегида.
Бакелит был запатентован в 1907 году и получил широкое распространение как лак и как связующее, используемое в производстве корпусов изоляторов, телефонных аппаратов, различных приборов. Именно открытием бакелита было положено начало эры пластиков.
В абразивной промышлености используются фенолформальдегидные лаки и смолы. (СФЖ - смола фенольная жидкая и СФП - смола фенольная порошкообразная).
В изготовлении связок помимо смол используются различные наполнители неорганического происхождения такие как криолит, пирит, алебастр и другие.
Абразивный инструмент на бакелитовой связке обладает высокой прочностью, особенно на сжатие и ударной прочностью, превосходя по этим показателям инструмент на керамике. К недостаткам следует отнести невысокую теплостойкость (деструкция связки происходит при температурах 400 - 700 градусах Цельсия) и недостаточную устойчивость к воздействию щелочных растворов, что ограничивает применение охлаждающих жидкостей (нежелательно применение растворов, содержащих щелочи более 1,5%).
Вулканитовая связка
Основной компонент вулканитовой связки – синтетический каучук. В качестве вулканизирующего агента, как и в обычной резине, применяют серу, к качестве катализаторов процесса вулканизации - каптакс, тиурам и т.п. Также в состав связки входят минеральные и органические наполнители, регулирующие физико-механические и эксплуатационные свойства абразивных инструментов и формовочные свойства массы.
Инструмент на вулканитовой связке обладает эластичностью и плотностью, поэтому может использоваться как при обычных видах шлифования, так и при полирующих операциях (чаще применяется для полировки).
Недостатком является низкая теплостойкость (250-300 градусов Цельсия) и слабое закрепление зерна в связке, что объясняет более низкую износостойкость изделий в сравнении с бакелитовыми и керамическими.
Глифталевая связка
Глифталевая связка является продуктом взаимодействия глицерина с фталевым ангидридом.
Недостатки - низкая теплостойкость (120 градусов Цельсия) и невысокая твердость. Изделия на глифталевой связке применяются только для процессов полирования и доводки.
Поливинилформалевая связка
Поливинилформалевая (поропластовая) связка - это вспененный поливинилформаль. Используются для полирования с получением шероховатости поверхности 0,63-1,0.
Эпоксидная и полиэфирная связки
В основном применяются для изготовления галтовочных тел, абразивных изделий используемых во ращающихся барабанах и вибрационных контейнерах для очистки поверхностей и снятия заусенцев деталей малого размера.
Также имеют распространение комбинировнные композитные виды связок. Например, комбинируют элементы на керамической и органической связках. Т.е. мелкое зерно спекают, получая более крупную фракцию, которую в последующем скрепляют органической связкой. Это дает возможность получить абразив, обладающий уникальными характеристиками.