Al2О3 и до 2% Ti.
Шлифовальные круги с зернами хромистого и титанистого электрокорунда используют для напряженных операций шлифования углеродистых и конструкционных сталей, а также высокоточных и доводочных операций.
Монокорунд (97–98% Al 2О3) 45А, 44А, 43А отличается высокой прочностью и повышенными режущими свойствами, поэтому круги с монокорундовыми зернами используют главным образом для шлифования заготовок из очень прочных сталей, ковких чугунов, быстрорежущих сталей.
Карбид кремния (карборунд) является химическим соединением кремния и углерода SiC, получаемый спеканием в электропечах кварцевого песка с углеродом в виде кокса, и выпускается двух видов: карбид кремния черный (КЧ) 55С, 54С, 53С, 52С и карбид кремния зеленый (КЗ) 64С, 63С, 62С. В зернах КЗ содержится до 98–99 % SiC, в зернах КЧ95 –
98 % SiC.
Более качественные круги с зерном КЗ применяют для заточки твердосплавного инструмента, круги с зернами КЧ – для шлифования заготовок из низко прочных чугунов, бронз, а также мягких материалов типа мягкой латуни, алюминия, меди.
Карбид бора B4C является очень твердым материалом, лишь вдвое уступающим по твердости натуральному алмазу, однако имеет чрезвычайно низкую прочность, поэтому используется для приготовления притирочных порошков и паст. Используют для доводки твердосплавного инструмента с получением радиуса округления ρ в пределах 6 – 10 мкм.
Для изготовления алмазных и эльборовых кругов используют синтетические алмазные и эльборовые зерна различной зернистости и прочности.
В настоящее время при производстве алмазных шлифовальных кругов используют следующие марки зерен: АС2 (АСО) – алмаз синтетический обычной прочности, предназначенный для изготовления алмазных кругов на органической связке, а также паст и порошков; АС4 (АСР) – алмаз синтетический повышенной прочности, предназначенный для изготовления алмазных кругов на керамической и металлической связках; АС6 (АСВ) – алмаз синтетический высокой прочности, предназначенный для изготовления алмазных кругов на металлической связке, работающих при больших удельных нагрузках, характерных для черновых операций шлифования; АС15 (АСК) – алмаз синтетический кристаллический с прочностью, близкой к прочности природных алмазов.
Выпускаются также поликристаллические алмазные зерна марок АР и алмазные микропорошки марок АСМ, АМ, АСН, АН, которые применяют для изготовления притирочных и доводочных паст и порошков.
Для изготовления эльборовых шлифовальных кругов выпускается две марки зерен на основе КНБ: ЛО – КНБ обычной прочности, с обычным содержанием основной фракции; ЛП – КНБ повышенной прочности, с по-
176
вышенным содержанием основной фракции.
Наиболее широкое применение для изготовления шлифовальных кругов нашли электрокорундовые зерна (до 80%), производство кругов на основе зерен КЧ и КЗ занимает второе место (до 15–20 %). Алмазные и эльборовые шлифовальные круги используют только для особо ответственных операций шлифования, так как такие круги имеют высокую стоимость. Например, алмазные и эльборовые круги достаточно широко применяют при производстве режущих инструментов для операций чистовой заточки и доводки. В частности, чистовую заточку твердосплавных инструментов производят алмазными кругами на органической (напайные твердосплавные инструменты) и металлической (многогранные твердосплавные пластины) связках, а чистовую заточку и доводку быстрорежущего инструмента – эльборовыми кругами.
Абразивные зерна классифицируют (ГОСТ 3647–80): на шлифзерна (2000–160 мкм), шлифпорошки (125–40 мкм), микрошлифпорошки (63–14 мкм) и тонкие микрошлифпорошки (10–3 мкм). Зернистость шлифзерна и шлифпорошка, в микрометрах, обозначают числом, равным 0,1 размера стороны сита, на котором задерживаются зерна основной фракции, а зернистость микрошлифпорошков обозначают буквой М, за которой следует число, равное верхнему пределу размеров зерен основной фракции, в микрометрах.
При выборе размера зерна следуют следующему правилу: для чистовых операций предпочтение отдают шлифовальным кругам с мелкими зернами, что способствует повышению чистоты обработанной поверхности, для черновых операций выбирают шлифовальные круги с крупным зерном, что способствует повышению интенсивности съема металла.
Тесты для контроля текущих знаний.
1. Какая из сталей относится к автоматным:
1)40А;
2)А12;
3)08пс;
4)18ХГТ.
2. Какая из сталей относится к подшипниковым:
1)40Х;
2)АС4;
3)ШХ15;
4)18ХГТ.
3. Какая из сталей относится к износостойким:
1) 40Х;
177
2)АС4;
3)110Г13Л;
4)18ХГТ.
4. Какая из сталей относится к коррозионно-стойким:
1)40Х;
2)40Х13;
3)40;
4)40ХГ.
5. Металлические материалы, способные сопротивляться разрушению в агрессивных средах, называются:
1)жаростойкими;
2)жаропрочными;
3)коррозионно-стойкими;
4)износостойкими.
6.Металлические материалы, способные сопротивляться ползучести
иразрушению при высоких температурах при длительном действии на-
грузки, называются:
1)жаростойкими;
2)жаропрочными;
3)коррозионно-стойкими;
4)износостойкими.
7. Металлические материалы, обладающие повышенным сопротивлением химическому взаимодействию с газами при высоких температурах, называются:
1)жаростойкими;
2)жаропрочными;
3)коррозионно-стойкими;
4)износостойкими.
8. Напряжение, которое вызывается за установленное время испытания при заданной температуре, заданное удлинение образца или заданную скорость деформации, называется:
1)пределом ползучести;
2)пределом прочности;
3)пределом текучести;
4)пределом длительной прочности.
9. Какая из перечисленных ниже структур имеет более высокие жаропрочные свойства:
178
1)ферритная;
2)перлитная;
3)мартенситная;
4)аустенитная.
10. Удовлетворительной пластической прочностью после термической обработки на твердость 45–50 HR С; высокими значениями предела текучести и твердости при повышенных температурах; длительной эксплуатацией инструментов при температурах 600–700 °С, устойчивым сопротивлением отпуску должны обладать:
1)быстрорежущие стали;
2)штамповые стали для горячего деформирования;
3)штамповые стали для холодного деформирования;
4)твердые сплавы.
11. Теплостойкостью не ниже 400–450 °С, способностью противостоять воздействию удельных давлений до 2000–2200 МПа в течение длительного времени и высокой износостойкостью должны обладать:
1)быстрорежущие стали;
2)штамповые стали для горячего деформирования;
3)штамповые стали для холодного деформирования;
4)твердые сплавы.
12. Какая из сталей относится к штамповым сталям для горячего деформирования умеренной теплостойкости и повышенной ударной вязкости:
1)Х12;
2)5ХНМ;
3)Р18;
4)9ХС.
13. Какая из сталей относится к износостойким штамповым сталям для холодного деформирования:
1)Х12;
2)5ХНМ;
3)Р18;
4)9ХС.
14. Содержание углерода в штамповых сталях для холодного деформирования находится в пределах:
1)0,3 – 0,6%;
2)0,8 – 2,2%;
3)0,1–0,3%;
179
4) свыше 4,3%.
15. Содержание углерода в штамповых сталях для горячего деформирования находится в пределах:
1)0,3 – 0,6%;
2)0,8 – 2,2%;
3)0,1–0,3%;
4)свыше 4,3%.
16. Повышенное содержание (до 11–13%) хрома характерно для:
1)штамповых сталей горячего деформирования умеренной теплостойкости и повышенной ударной вязкости
2)износостойких штамповых сталей для холодного деформирования
3)штамповых сталей высокой теплостойкости для горячего деформирования
4)высокопрочных штамповых сталей для холодного деформирования
сповышенной ударной вязкостью
17.Расположите следующие группы режущих инструментальных материалов в порядке возрастания их теплостойкости: 1 – твердые сплавы, 2 – быстрорежущие стали, 3 – режущая керамика, 4 – природный алмаз:
1) 1, 2, 3, 4;
2) 4, 2, 3, 1;
3) 2, 4, 1, 3;
4) 4, 3, 2, 1.
18.Расположите следующие группы режущих инструментальных
материалов в порядке возрастания их твердости: 1 |
– твердые сплавы, |
2 – быстрорежущие стали, 3 – режущая керамика, 4 – |
природный алмаз: |
1)1, 2, 3, 4;
2)2, 1, 3, 4;
3)3, 2, 1, 4;
4)4, 3, 2, 1.
19. Оптимальные температуры закалки 750–835 °С и отпуска 200–300 °С характерны для сталей:
1)быстрорежущих (Р18);
2)углеродистых инструментальных (У10– У13);
3)штамповых сталей горячего деформирования умеренной теплостойкости и повышенной ударной вязкости (5ХНМ);
4)штамповых сталей горячего деформирования повышенной теплостойкости и ударной вязкости (4Х5МФС).
180