Абразивной способностью

Особенно эффективно повышается износостойкость узлов машин, работающих с абразивной прослойкой, и долговечность дета* лей, работающих в расплавленных металлах и сплавах алюминия, цинка и свинца.

Включение в схему изнашивания абразивной прослойкой вызывает .сомнение, так как это уже четырехкомпонентная система типа материал — среда — абразив — материал. Остальные способы испытаний [111, 127] предназначены для исследования изнашивания только трехкомпонентных систем.

Во-вторых, изнашивание фиксированными частицами может осуществляться поверхностью, на которой закреплены абразивные частицы в небольшом по толщине слое. Такой процесс изнашивания можно представить примером шлифования детали наждачной шкуркой. По мере отделения частиц от поверхности к ее истирающая способность не восстанавливается. 1 Процесс износа свободными частицами абразива, по степени / их связанности, также может быть разделен на ряд групп. ' В. Ф. Лоренц назвал три такие группы: износ в абразивной массе, в абразивной струе и износ абразивной прослойкой.

И. Н. Богачевым и Л. Г. Журавлевым была проведена также серия опытов изнашивания пары втулка — палец с абразивной прослойкой между ними. Материалом той и другой детали служила малоуглеродистая сталь, цементированная на глубину 3,0—3,5 мм и термически обработанная на заданную твердость. На фиг. 12 графически представлены результаты этих испытаний. Износ выражен в зависимости от отношения твердости втулки и твердости пальца в логарифмическом масштабе. Авторы отмечают, что при одинаковой твердости втулки и пальца (как низкой, так и высокой) износ пальца в 2—3 раза больше износа втулки. При опыте с мягкой втулкой и твердым пальцем износ пальца изменялся незначительно. Износ же втулки уменьшался более, чем в 20 раз.

Изнашибвние 8 абразиЗнаа массе Изнашивание S абразиСкой струе Изнашивание абразивной прослойкой

Изнашивание абразивной прослойкой

Способ жернова, или способ взаимного шлифования. Способ жернова (фиг. 42), предложенный В. Ф. Лоренцем, дает возможность осуществить изнашивание абразивной прослойкой при любой степени насыщения абразива какой-либо жидкостью, а также при условии подачи засоренной абразивом смазки.

Способ Хейворда и Вайсса (фиг. 44). Два образца-кубика (с ребром 25,4 мм) изнашиваются вследствие взаимодействия с абразивной прослойкой, насыпаемой на диск /. Прослойка образуется постепенным сбрасыванием порошка (карборунда зернистостью 80 меш) из двух коробок 4, подбрасываемых от кулачкового механизма. Толщина слоя регулируется двумя скребками 5. Абразивный порошок может увлажняться водой из бака 7, а при необходимости может быть и совсем смыт. Нормальная нагрузка на образцы осуществляется с помощью гирь 6. Износ определяется потерей веса образца за 3000 оборотов диска. Один из образцов был изготовлен из углеродистой стали с содержанием углерода от 0,08 до 0,12% и служил эталоном. Этот способ предложен Хейвордом и описан Вайс-

Помимо выше перечисленных лабораторных установок, осуществляющих изнашивание абразивной прослойкой по способам: Бринеля, жернова или взаимного шлифования, Хейворда и Вайсса, сопряжения «втулка — палец» и сопряжения «втулка — плунжер», могут использоваться для испытаний и другие установки и машины, не предназначенные специально для испытаний с абразивом. Такие установки целесообразно

стита с избыточными карбидами и с твердостью НВ 415. Сталь марки Г12, обычно отличающаяся высокой износостойкостью при трении металлических поверхностей с абразивной прослойкой в условиях ударной нагрузки, не обладает повышенной износостойкостью при трении по грунту. Это связано с тем, что при взаимодействии с сыпучим грунтом сталь Г12, не испытывая значительной ударной нагрузки, не выявляет своего главного преимущества — хорошей наклепываемое™.

Г. В. Топоровым [214] проведено лабораторное исследование износостойкости чугуна в зависимости от его структуры; изнашивание производилось абразивной прослойкой по способу взаимного шлифования. В итоге проведенного исследования автором установлено:

Получение покрытий методом погружения. Для получения режущего инструмента, обладающего высокой абразивной способностью и одновременно достаточной эластичностью, на заготовки из твердых сплавов наносят многослойные покрытия различных веществ [60]. Их получают погружением образцов в порошковые или газовые смеси при высоких температурах (900—1200 °С), при которых на поверхности сплава образуется промежуточный слой прочного химического соединения, а затем на верхнем слое другое, более твердое абразивное соединение. Ниже приводятся составы промежуточных и верх-

Применение К. в пром-сти основано на использовании гл. обр. его твердости, вязкости и способности при измельчении раскалываться на частицы с острорежущими краями с высокой абразивной способностью. Основные области применения К.: футеровка шаровых и трубчатых мельниц и изготовление шаров для этих мельниц в керамич., цементной, красочной и др. отраслях пром-сти; произ-во шлифовальных шкурок; в молотом виде — в качестве отощающей добавки вместо кварца в тонкой керамике, в произ-ве искусств, жерновов; для изготовления динасовых огнеупоров. Требования пром-сти к К. несколько варьируют в зависимости от области потребления. Наиболее жесткие требования предъявляет керамич. пром-сть, особенно по Содержанию окислов железа (не выше 0,10—0,15%). К. для футеровки керамич. мельниц должен обладать высокой твердостью (не ниже 7 по Моосу), хорошей устойчивостью к истиранию (меньше 0,015 г/см2), высоким сопротивлением к раздавливанию (выше 3000 кг/см2) и низким со-

Вольфрам и его сплавы относятся к числу наиболее труднообрабатываемых материалов, что обусловлено высокой твердостью, повышенной хрупкостью, малой пластичностью и высокой абразивной способностью W. На обрабатываемость вольфрамовых сплавов отрицательно влияет их малая пластичность. В связи с этим повышение скорости резания ухудшает обрабатываемость, т. к. при резании увеличение скорости не вызывает в деформируемом элементе достаточного увеличения тепловыделения и снижения прочностных свойств. Кроме того, пониженная пластичность вольфрамовых спла-

Микропорошки марки АСМ обладают нормальной, а марки АСН— повышенной абразивной способностью. Первые применяют для изготовления инструментов, паст и суспензий, используемых при обработке деталей из закаленных сталей и твердых сплавов, а вторые — для обработки природных и синтетических алмазов, специальной керамики и других труднообрабатываемых материалов. Самая крупная зернистость микропорошков 60/40, самая мелкая 1/0, что соответствует размеру основной фракции 60—40 мкм и менее 1 мкм.

Качество микропорошков оценивается зернистостью, абразивной способностью и шероховатостью обработанной ими поверхности. Абразивная способность выражается отношением веса сошлифован-ного корунда к весу израсходованного микропорошка. Шероховатость обработанной поверхности регламентирована для каждой зернистости. Например, при обработке образцов из твердого сплава Т15К6 микропорошком 40/28 шероховатость при механическом методе испытаний должна соответствовать 9в классу, а при обработке порошком 2/1 — 126 классу чистоты.

Из кубонита выпускают шлифопорошки двух марок: КО зернистостью от 160/125 до 50/40 и КР с размером зерен от 250/200 до 50/40. Кроме того, выпускают микропорошки КМ с размером зерен от 60/40 до 1/0. Изготовляют также кубонит марки КН, отличающийся повышенной абразивной способностью и состоящий в основном из монокристаллов. Эльбор выпускают в виде порошков марок ЛО и ЛП и микропорошка ЛМ.

который изнашивается образец 1, остается неподвижным, движется . же образец, вращаясь вокруг оси 2. Изнашивание образца происходит по свежей поверхности монолитного абразива, которая образуется вследствие срезания тонкого его слоя специальной твердосплавной пластинкой, закрепленной в державке 5 и также вращающейся вокруг оси 2. Образец и режущая пластинка монтируется на брусе 4. Этот брус шарнирно (для равномерного распределения нагрузки) с помощью болта 7 прикрепляется через зажим 6 к шпинделю бурового или сверлильного станка. В качестве монолитного абразива использовался блок шокшинского кварцита, обладающего высокой твердостью и абразивной способностью и имеющего однородное мелкозернистое строение. Э. Л. Мархасин и В. Н. Виноградов [138] использовали этот способ для исследования износостойкости буровых долот, предназначенных для бурения твердых горных пород.

Карбид кремния (карборунд) CiC — соединение кремния с углеродом. Плотность 3,12—3,2 г/см3; микротвердость 2900— 3500 кГ/мм2; абразивная способность (по алмазу) 0,25—0,45. Подразделяют на зеленый КЗ с повышенной абразивной способностью и черный КЧ, применяемый для шлифования чугуна, алюминия, латуни и других вязких сплавов.

AM и АСМ обладают нормальной абразивной способностью и рекомендуются для обработки твердых сплавов, закаленных сталей, стекла ц других твердых материалов; АН и АСН обладают повышенной абразивной способностью и рекомендуются для обработки природных и синтетических алмазов, корупдов, керамики и других сверхтвердых хрупких и труднообрабатываемых материалов.

Качество микропорошков определяется абразивной способностью при шлифовании корунда и параметрами шероховатости обработанной ими поверхности. Их зерновой состав приведен в табл. 6.

Карбид кремния SiC (ОСТ 2-114—71) — соединение кремния с углеродом. Подразделяют на зеленый с повышенной абразивной способностью и черный, применяемый для шлифования чугуна, латуни, алюминия, пластмасс.