Эльборовые круги для шлифования имеют свои достоинства перед аналогичными кругами из алмаза. Чтобы понять, в чём они проявляются, рассмотрим свойства этого материала, его химическую формулу и основные свойства, а также требования государственных стандартов.
Эльбор – химическая формула, свойства
Его химическая формула: BN. Иное название – боразон, что ближе по звучанию к формуле материала. Внешне это прозрачные кристаллы жёлтого цвета, форма которых октаэдрическая. По твёрдости эльбор лишь немного уступает алмазу. Так, если микротвердость алмаза 1000×10^2 МПа, то для эльбора этот показатель – (800-900)×10^2 МПа, а по сравнению с остальными традиционными абразивами, он выше в три-четыре раза:
- для карбида кремния микротвердость составляет (300-320)×10^2 МПа;
- у электрокорунда и вовсе (180-220)×10^2 МПа.
Таким образом, налицо значительное преимущество перед ними, так как износ зёрен эльбора заведомо будет происходить в несколько раз дольше.
Чем ещё эльборовый круг лучше алмазного, так это его термической и химической стойкостью.
Окисление эльбора начинает происходить в момент температур 1000-1200 °C, когда аналогичные процессы у алмаза начинаются с 600-700 °C.
Химическая стойкость материала выражается в том, что он не реагирует с щелочами и кислотами, а также инертен ко многим, входящим в состав сплавов и сталей, химическим элементам. Особенно важно то, что эльбор инертен к железу, чем не может «похвастаться» алмаз, который очень хорошо в нём растворяется. Из-за этой особенности алмазные круги быстро изнашиваются при шлифовании стали.
Исходя из характеристик, рекомендуется использовать эльборовые круги шлифовальные для окончательной обработки деталей, или же для получистовой. Материалы – сплавы сталей жаропрочных, труднообрабатываемых быстрорежущих, высоколегированных. Также среди требований к обрабатываемым деталям указано то, что они должны состоять из сплавов, которые закалены минимум до HPC 50.
Когда появился боразон
Впервые в мире кубический нитрид бора был получен в 1957 году, а синтезировать его на просторах СССР начали с 1965 года. В 1980 году был составлен государственный стандарт для шлифовальных кругов, выполненных при использовании боразона.
Некоторые требования по ГОСТу
Круги эльборовые шлифовальные выполняются по ГОСТ 24106-80. В нём указаны все технические требования к корпусу и к эльборосодержащему слою, с указанием марок эльбора, его зернистости, относительной концентрации.
Эльборовые круги могут работать при скоростях 35, 40, 50 и 60 метров в секунду, в зависимости от механической прочности. Типы и основные размеры, которые применяются для изготовления шлифовального круга, определяются по ГОСТу 17123.
Основные характеристики эльборовых элементов
- Первой можно называть тип круга по вышеупомянутому ГОСТу 17123.
- Вторая характеристика – наружный диаметр. В зависимости от типа, он может составлять до 10 мм, от 100 до 200 мм, от 30 до 135 мм и т. д. Максимальное значение наружного диаметра эльборового круга – 500 мм.
- Третьим параметром выступает зернистость.
- Четвёртый параметр – степень твёрдости.
Остальные параметры касаются минимальных временных периодов стойкости (в минутах), и наработки (в квадратных метрах). Немаловажным является также максимальное значение параметра шероховатости (в микрометрах). Он должен соответствовать стандартам ГОСТ 2789.
Эльборовые круги могут работать как на сухую, так и с охлаждающей жидкостью. Эти данные также указываются в ГОСТе 24106-80 для каждого его типа. В качестве охлаждающей жидкости могут выступать:
- индустриальное масло (в чистом виде или с добавлением сульфофрезола);
- специальная эмульсия;
- водные растворы нитрита натрия или другие растворы.
Требования к маркировке и хранению
Эти данные также занесены в ГОСТ 24106-80. Касательно маркировки, в нём указано что и каким образом должно быть размещено на готовой продукции. Например, для кругов, наружный диаметр которых более 225 мм, полный перечень характеристик в виде маркировки нужно наносить на сам корпус круга.
Для продукции, наружный диаметр которых лежит в пределах от 50 до 225 мм, на корпус наносятся лишь некоторые основные показатели, такие как степень твёрдости, зернистость, марка эльбора, относительная концентрация и рабочая скорость. Для эльборовых кругов, чей наружный диаметр менее 50 мм, вся маркировка наносится на этикетку.
Что касается упаковки и транспортировки, то каждый шлифовальный элемент должен быть обмотан упаковочным материалом, который сможет защитить эльборосодержащий слой от возможных повреждений. В коробках их следует укладывать так, чтобы во время транспортировки избежать возможных перемещений внутри, тем самым обеспечить им безопасное транспортирование и сохранность исходного вида эльборового изделия.
