Кварц (диоксид кремния)

Кварц — это породообразующий ми­нерал (одна из кристаллических модификаций диоксида кремния Si0₂), состоящий из кремнезема, кварца и глины. В природе кварц встречается в виде гальки и горных пород светло-серого, желтого и черных цветов.

В качестве абразивных материалов применяется кварц с содержанием оксида кремния (Si0₂) не менее 96 % и ок­сида кальция (СаО) не более 1 %. При дроблении кварц имеет раковистую форму зерен с острыми кромками.

Кварц используют как абразивный материал в виде шлифзерна и шлифпорошков, которые идут на изготовление шлифовальной шкурки для обра­ботки древесины, эбонита, кожи и других мягких материалов.

Наждак

Наиболее распространенная мелкозернистая горная по­рода, состоящая из кварца, корунда, магнетита и других минера­лов — наждак.

Цвет наждака серо-черный, красно-черный и чер­ный. В некоторых сортах наждака массовая доля корунда достигает 20...30 % (1-й сорт) и 12... 18 % (2-й сорт).

Наждак имеет следую­щие свойства: плотность 4,1 г/см³, теплостойкость 1 700... 1 800°С, абразивная способность (зерно № 16 по стеклу) А. с. — 0,105 еди­ниц, микротвердость 19 • 10³...22 • 10³ МПа.

Из-за разнородности хи­мического состава наждак находит ограниченное применение для изготовления скоростного абразивного (механического) инструмен­та. Из него делают шлифзерно и шлифпорошки, которые идут на изготовление ручного абразивного (заточного и шлифовального) инструмента: брусков, точил, оселков, шлифовальной шкурки, а также мельничные (низкооборотные) жернова. Кроме того, наж­дак применяется в виде шлифовальных паст.

Искусственные абразивные материалы Карбид бора

Карбид бора — это химическое соединение бора с углеродом. Абразивный материал из карбида бора получают в элек­трических печах путем восстановления коксом борного ангидридами имеет сложный химический состав, серовато-черного цвета, ротный.

По шкале минералов (Мооса) твердость карбида бора равна 9,32 единицы, несколько уступая алмазу, но превышая по­казатели электрокорунда и карбида кремния. Шлифпорошки и шлифзерно из карбида бора имеют острые кромки, которые улуч­шают их абразивную способность. Шлифпорошки и микропорош­ки из него применяются в виде паст и порошков для шлифования инструмента из твердых сплавов и чугунов.

Карбид кремния (карбокорунд)

Карбид кремния — это абра­зивный материал, представляющий собой химическое соедине­ние углерода с кремнием. Сырьем для производства карбида крем­ния являются кварц, кварцевые пески и кварциты с содержанием в них не менее 99,0...99,5% оксида кремния. Кроме того, при производстве применяется нефтяной кокс и антрацит.

Промыш­ленность производит карбид кремния черного или зеленого цве­та, который зависит от химического состава и массовой доли при­месей.

Карбид кремния зеленый имеет более высокую абразивную способность, твердость и меньшую хрупкость. Он применяется для изготовления абразивного инструмента, шкурки и паст. Абразив­ные инструменты из карбида кремния зеленого делают на всех видах связок. Его применяют для обдирочного и чистового шли­фования и доводки деталей из чугуна, титана, твердых сплавов, меди, алюминия и других твердых и вязких материалов. Кроме того, этим инструментом обрабатывают гранит, мрамор и раз­личные горные породы.

Карбид кремния черный — более мягкий и хрупкий материал, имеет меньшую абразивную способность, чем карбид кремния зе­леный. Абразивный инструмент из карбида кремния черного на всех видах связок применяется для обработки твердых, хрупких и вяз­ких материалов: чугунов, бронз, твердых сплавов и др. (шлифова­ния, тонкого шлифования и полирования порошками, пастами, шкурками).

Кроме абразивного инструмента карбид кремния при­меняется в производстве кислотостойких и огнеупорных изделий, а также в электронагревательных приборах (силит). По шкале мине­ралов (Мооса) карбид кремния имеет твердость 9,1 единицы.

Карбид кремния черный обозначается 53С и 54С, карбид крем­ния зеленый — 62С, 63С и 64С. Условный числовой индекс кар­бида кремния устанавливается в зависимости от массовой доли карбида кремния, которая составляет 96,0...99,5 %.