Абразиви


Абрази́ви (фр. abrasif — шліфувальний, від лат. abradere — зіскоблювати), абрази́вні матеріали — дрібнозернисті або порошкоподібні речовини з високою твердістю, які використовують для оброблення матеріалів, а також для буріння гірських порід.

Частинки абразивів мають бути міцними, твердими, з гострими окрайками. Поєднання таких властивостей можливе лише у твердих мінералів, тому для виготовлення абразивів застосовують саме їх. Абразиви можуть бути як природного, так і штучного походження.

Історична довідка

З давніх часів для механічного оброблення використовували природні абразиви — алмази, гранати, корунд, наждак, кремінь, трепел, пемзу, кварцовий пісок, крейду, каолін, діатоміт, перліт та ін. Тепер задоволення потреб техніки базується переважно на використанні синтетичних (штучних) абразивів, з яких найпоширенішими є електрокорунд (нормальний, білий, хромистий, хромтитанистий, титанистий, цирконієвий, монокорунд, сферокорунд, формокорунд та SG-корунд), карборунд (силіцій карбід зелений і чорний), матеріали на основі кубічного бор нітриду, бор карбіду, синтетичний алмаз. Широке використання синтетичних абразивів зумовлене ще й тим, що можна надати їм наперед задані властивості.

Штучні абразиви

На початку 1950-х у Швеції в лабораторії «ASEA» (абревіатура від швед. Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget) синтезовані перші в світі штучні алмази, а в грудні 1954 вони синтезовані в лабораторії компанії «Дженерал Електрик» (англ. General Electric) у США.

На початку 21 ст. обсяг випуску синтетичних штучних алмазів становив близько 8,4 млрд каратів. Синтетичні штучні алмази переважно застосовують для виготовлення алмазного інструмента, який використовують у механо- і каменеобробленні та під час бурових робіт. Низку штучних надтвердих матеріалів на основі кубічного бор нітриду створено для абразивного оброблення загартованих сталей, оскільки алмаз для цього непридатний. Торгові марки — ельбор (РФ), кубоніт, гексаніт (Україна), бєлбор (Білорусь), боразон (США), CBN — Японія, Китай. Вартість цих надтвердих абразивів перевищує вартість звичайних абразивів майже в 2000 разів.

Абразиви в Україні

В Україні використовують переважно абразиви, які виробляють ПАТ «Запорізький абразивний комбінат» і ПАТ «Іршавський абразивний завод» — зернисті, порошкоподібні та мікропорошкові — з електрокорунду нормального, силіцій карбіду чорного й зеленого. Надтверді порошкові абразиви на основі алмазу та кубічного бор нітриду — продукція надтвердих матеріалів Інституту ім. В. Бакуля НАН України (м. Київ), також алмазні порошки виробляють ПАТ «Полтавський алмазний інструмент» і ПАТ «Алмазінструмент» (м. Львів).

Література

  1. Hall R. Shaping the future: developments in abrasives and processes // Gohram conf. «Precision Grinding and Finishing in the Global Economy». Chicago. 1–3 оct. 2001.
  2. Сверхтвердые материалы. Получение и применение. Киев : Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, 2003. Т. 1. 316 с.
  3. Лавриненко В. И., Ильницкая Г. Д., Боримский А. И. и др. Низкопрочные синтетические алмазы на основе феррокремния в шлифовальном инструменте // Прогресивні технології та системи машинобудування : Міжнар. зб. наук. праць. 2010. Вип. 40. С. 99–104.
  4. Лавріненко В. І., Новіков М. В. Надтверді абразивні матеріали в механообробці. Київ : Інститут надтвердих матеріалів ім. В. М. Бакуля НАН України, 2013. 456 с.

Автор ВУЕ