Abrasiivmaterjalid (0)

Sissejuhatus
Abrasiiv on suure kõvadusega kristalne aine. Kokkupuutes pehmemate materjalidega toimivad teravate servadega abrasiivosakesed korrapärase kujuta tervikutena, mille mõõtmed võivad ulatuda kümnendikest millimeetritest mikromeetri murdosadeni. See omadus põhjustab abrasiivide tugeva kulutava toime. Abrasiivide kasutamise neli kõige tähtsamat omadust on odavus , kergelt vahetatavus, üli suur töötlustäpsus ja kõike saab töödelda.
Looduslikud abrasiivid
Korund on mineraal , kristalne alumiiniumoksiid .
Korundi iseloomustab suur kõvadus . Läbipaistmatuid korundi kristalle nimetatakse smirgliks. Puhtal kujul on korund värvitu, kuid lisandite tõttu on tal palju erinevaid värvitoone.
Korund on hinnatud vääriskivi . Karmiinpunast korundi nimetatakse rubiiniks ja muud värvi läbipaistvat korundi safiiriks.
Suuremad kaevandused on Venemaal, Zimbabwes ja Indias.
Smirgel e peenekristalne korund on ebapuhas korund, Al2O3 25−60%. Värvilt tumehall või must smirgel koosneb korundist, rauaoksiididest, silikaatidest, esineb ka muldseid ja savikaid osiseid ning omadustelt jääb korundile alla. Tänapäeval on asendatud sünteetiliste materjalidega..
Kvartsliiv on kristalliline ränioksiid 98,5-99,5% SiO2. Kvarts on üks levinumaid mineraale, tähtis graniitide ja gneisside koostisosa. See on põhimineraal kvartsliivakivis ja näiteks Piusa klaasiliivades leidub seda 95−98%. Suuri defektideta läbipaistvaid kristalle peetakse vääriskivideks.
Lihvimisel ajalooliselt kõige levinum abrasiiv. Kasutatakse raamsaagidel, trosslõikamisel marmori ja lubjakivide puhul. Liivakivist lõigatakse välja käiakive, luiske. Liivakivi kasutatakse karborundriistade puudumisel marmori käsitsilihvimisel.
Teemant on süsiniku allotroopne vorm. See on kuubilise süngoonia mineraal, mille lõhenevuspindade vahele jäävad osad on oktaeedrilised. Lõhenevuse tõttu on teemant habras , eriti löökkoormustel, ning seda omadust kasutatakse ära teemantide lihvimisel. Tavaliselt on teemandid kollased või pruunid ja neid kasutatakse abrasiivmaterjalina, mis leiab rakendust nii puru/pulbrina kui tööriistaotsikute (käiade, luiskude, lõikeketaste) koostissegus. Teemant on kõige kõvem looduslik mineraal. Teemandist kõvem on vaid selle tehislik nanokristalliline vorm hüperteemant. Teemant on läbipaistev, kui defektid või lisandid tema läbipaistvust ei vähenda. Puhas teemant ei juhi elektrit, kuid juhib väga hästi soojust – paremini kõigist tahketest ainetest, kaasa arvatud metallid. Teemandi lihvimisel saadakse hinnalisim vääriskivi – briljant.
Teemandid tekivad vahevöö ülaosas, kus nende moodustumiseks on piisav rõhk ja temperatuur. Samas suudetakse laborikeskkonnas valmistada sünteetilisi teemante ning nende aastatoodang ületab oluliselt looduslike teemantide toodangut.
Maailma suurimad teemandikaevandused asuvad Botswanas ja Venemaal. Põhilised lihvimis - ja müügikeskused on Antwerpen , New York , Tel Aviv ja Amsterdam.
Tehislikud abrasiivid
Elektrokorund valmistatakse elektrisulatusel boksiitidest (tardkivimite porsumisel tekkinud alumiiniumitooraine) redutseerival põletusel 2000° C, savimullast Al2O3+lisandid, korundist tugevam K 9-9,5
Ränikarbiid - SiC − ränikarbiid; saadakse antratsiidi (kivisöe liik) ja kvartsliiva sulatamisel 1900− 2200 ° C, keemiliselt püsiv ka kõrgel temperatuuril. Kõvadus 9,5−9,7 on lähedane teemandile, boorkarbiidile B4C. Värvuselt tumeroheline või sinakas-must (tugevam), terad hulktahulised, nõeljad. Kasutatakse graniidi , marmori ja lubjakivi nii jäme- kui peentöötlemisel.
Boorkarbiidil (B4C) on ebatavaline struktuur, kus ikosaeedriline boor on seotud süsiniku aatomitega. Sellisena on boorkarbiid sarnane booririkaste boriididega. Peale B4C moodustab boor ka teisi kovalentseid karbiide, nagu näiteks B25C. Boorkarbiid on kasutuses lihvimisketaste ja -otsakute pinnakatetes, termopaarides, uhmrites ja uhmrinuiades, jne.
Sünteetiline teemant e tehisteemant saadakse grafiidist suure rõhu all (100 MPa) ja kuumutades (2000° C) katalüsaatorite (raud, kroom , nikkel jm) juuresolekul. Grafiit, tehisteemandi lähtematerjal, on must kuni terashall mineraal, puhta süsiniku püsivaim vorm, K1, tihedus 2230 kg/m³. Teemantidega varustatud ketaslõikuri ketastest on umbes 90% valmistatud sünteetilistest teemantidest.