10.2. Связка шлифовальных кругов.

Для изготовления шлифовальных кругов, применяются органические, керамические и металлические связки. Органическая и керамическая - как для абразивных кругов, так и кругов на основе СТМ. Металлическая - только для кругов на основе СТМ. В исходном состоянии связка представляет собой порошок. Это позволяет при смешивании с абразивом обеспечить равномерное распределение компонентов по объему инструмента, получение компактных заготовок достигается термической обработкой.

10.2.1. Органические связки - бакелитовая и вулканитовая.

Бакелит- термореактивная фенолформальдегидная смола, в качестве отвердителя используется уротропин, наполнителя - алебастр. После приготовления и формования смеси производится термическая обработка. Нагрев до 50-100^ОС вызывает размягчение смолы и связывание абразива, при повышении температуры до 180-200^ОС происходит отверждения (бакелизация), придающая изделию окончательные свойства.

В процессе работы происходит выкрашивание частиц наполнителя, образующиеся при этом поры облегчают удаление продуктов шлифования из зоны резания. Это повышает работоспособность кругов. Круги на бакелитовой основе обладают хорошей самозатачиваемостью, прочностью и упругостью. Они применяются для обдирочных и черновых работ, а также при чистовом шлифовании. Армированные круги на бакелитовой основе позволяют выполнять шлифование с высокими скоростями - до 60 м/с.

Недостаток бакелитовой связки определяется релаксационными свойствами пластмасс - деформацией при постоянной нагрузке, приводящей к потере размера круга.

Основой вулканитовойсвязки является синтетический каучук, в ее состав входят также наполнители (сажа, окись цинка) для повышении прочности и мягчители (стеарин) для облегчения смешивания каучука с порошковыми компонентами. Окончательные свойства достигаются в процессе вулканизации (сшивания). В зависимости от количества серы получают различные свойства связки. При ее содержании до 15% связка имеет высокую пластичность, но низкую твердость. При содержании серы 20-60% получается твердый и прочный материал - эбонит. Таким образом, круги на вулканитовой основе могут быть гибкими или твердыми.

Твердая вулканитовая связка обладает большей прочностью, чем бакелитовая, поэтому она применяется для изготовления тонких кругов. Для чистовой обработки применяют круги со связкой, обладающей большей податливостью, чем бакелитовая. В этом случае при повышении сил резания происходит деформирование связки, зерно при этом не выкрашивается, а вдавливается, «утопает» в связке. Это оказывает полирующее воздействие на обрабатываемую поверхность.

10.2.2. Керамическая связка.

Она обладает более высоким прочностью, жесткостью и химической стойкостью по сравнению с органическими. В ее состав входят огнеупорная глина, тальк, полевой шпат, стекло, состоящие из окислов Al,Si,Mg,K,Na,B. Инструмент на керамических связках получают в результате сплавления (плавящиеся связки, например, марка «К5» - 30% глины, и по 35% полевого шпата и борного стекла) или спекания (спекающиеся связки, марка «К» - 30% глины и 70% полевого шпата) абразива с твердыми компонентами Плавящиеся связки применяются при изготовлении инструмента из электрокорунда, на границе «абразив - связка» образуются твердые растворы. Это обеспечивает после охлаждения прочное соединение зерна и связки. Карбид кремния при взаимодействии с жидкой фазой разлагается, поэтому плавящиеся связки использовать нельзя. Прочность удержание абразива в спекающейся связке ниже, поэтому ее количество в инструменте в 2-3 раза больше, чем плавящейся.

Инструменты на керамической связке хорошо сохраняют профиль и отводят тепло, но плохо работают при ударных нагрузках из-за повышенной хрупкости, свойственной керамике.