Абразивни материали (Ервандян) Абразивни материали

Абразивни материали (ервандян)

Абразиви

Абразивни материали (лат. abrasio - изстъргване) - дребнозърнести вещества с висока твърдост, използвани за повърхностна обработка на продукти от метали, полимери, дърво, камък и др.

В обработената форма абразивните материали се използват за груба обработка, почистване на метал, шлайфане, заточване, прилепване и довършване на повърхността на протезата. Те са твърди кристални или прахообразни минерали. Абразивните материали се класифицират:

2. По естеството на свързващото вещество:

1. керамика;
2. бакелит;
3. вулканичен;
4. метал;
5. пасти.

3. Според формата на инструмента (материала): кръгове с различни размери (тарелкови, чашковидни, резачки за леща, фигурни глави, крушовидни, конусовидни), шкурка и хартия.

4. По произход:

Абразивните материали са естествени и изкуствени. Към естествените спадат корунд, шмиргел, кварц, кремък, пемза, гранат, пясъчник, диамант, а към изкуствените електрокорунд, силициев карбид, борен карбид, графит, хром и железен оксид. Абразивните инструменти се различават по форма, размер, зърно, твърдост на абразив и естеството на свързващия материал.

Корундъте минерал, съставен основно от кристален двуалуминиев оксид. С увеличаване на съдържанието на примеси от железен оксид, твърдостта на корунда намалява, следователно неговата режеща способност намалява. Използва се за производството на шлифовъчни прахове и камъни.

Емерие скала, съставена от смес от корундови зърна с магнезит и други минерали (хемотит, пирит, кварц). В стоматологията за шлифоване на протезиизползва се шкурка.

Кварце силициев диоксид в кристална форма; използва се за производството на кръгове, предназначени за инструменти за заточване и обличане.

Кремъкъте съставен главно от силициев диоксид и е вид кварц. Използва се в натрошена форма за производството на шлифовъчни кожи.

Пемзатае пореста маса от вулканичен произход, състояща се главно от силициев диоксид (68–73%) и алуминиев оксид или корунд (11–15%), основи (5–8%). Използва се за производство на стрипинг барове, специални кожи.

Нарътсе състои от алумосиликати на вар, магнезий и други примеси. Гранатите се използват в абразивната (кожи от нар, прахове и шлифовъчни колела) и строителната промишленост (добавки в циментови и керамични маси), понякога като заместител на сапфир и рубин в инструментостроенето, в електрониката (като феромагнетик).

Пясъчник– зърна от кварц, свързани заедно. Използва се за заточване на инструменти.

Диамантъте най-твърдият открит естествен минерал и се състои от чист въглерод. Диамантите се делят на бижутерски и технически, които по цвят, форма и структура не са подходящи за изработване на диаманти. Индустриалните диаманти се използват за заточване на твърдосплавни инструменти, обработка на шлифовъчни дискове и като шлифовъчни пасти за обработка на оптични стъкла.

Славутиче нов свръхтвърд материал, разработен от Института за свръхтвърди материали на Националната академия на науките на Украйна, по-нисък от естествените диаманти по устойчивост на износване, но превъзхождащ ги по здравина. Предимството му пред диаманта е, че от него могат да се изработват режещи инструменти с всякаква форма и размер.

Лонсдейлитили шестоъгълен диамант е един оталотропни модификации на въглерода. Открит през или преди 1966 г., публикуван за първи път през 1967 г. Това е едно от най-твърдите известни вещества, 58% по-твърдо от диаманта, но по-ниско от фулерита.

Фулеритъте молекулярен кристал, във възлите на решетката на който има фулеренови молекули. Фулеритът е най-твърдото вещество, известно на науката, той е около 2 пъти по-твърд от диаманта. За първи път фулерени са открити на местата, където е паднал метеоритът в Сандбъри (Онтарио, Канада) и астероидът Алиенде в Мексико преди около 30 години. Възрастта на последния е 4,6 милиарда години.

Елбор, боразон (от бор + азот), кубонит, кингсонгит - кубична β-модификация на борен нитрид. Той е най-твърдият от изкуствените материали, доближава се до диаманта по твърдост и други свойства (твърдост 80-90 GPa). Отнася се към структурния тип сфалерит.

Електрокорундътсе получава в електрически пещи чрез редукционно топене от боксит, смесен с кокс. Твърдостта на изкуствения корундов оксид се увеличава с увеличаване на съдържанието на алуминиев оксид. Използва се за обработка на въглеродни и легирани стомани, бронз, сферографитен чугун, довършително и профилно шлайфане. Крайният продукт съдържа 94–97% алуминиев оксид, примеси от желязо, титан и силиций.

Силициевият карбидсе получава чрез редукция на силициева киселина с въглерод в специални електрически пещи (твърдост 31-34 GPa). Използва се за обработка на крехки и вискозни материали.

Волфрамов карбиде химическо съединение на въглерод и волфрам с формула WC. Това е фаза на интеркалиране, която съдържа 6,1% C (по маса) и няма област на хомогенност. Има висока твърдост (9 по скалата на Моос, 22GPa), устойчивост на износване и устойчивост на корозия.

Този материал се използва при производството на различни фрези, абразивни дискове, свредла, фрези. Класът карбид, известен като "win", е 90% волфрамов карбид.

Борният карбиде вторият най-твърд изкуствен абразивен материал (твърдост 49,1 GPa). Използва се като паста вместо диамантен прах при шлайфане на много твърди материали.

За фино шлайфане, полиране, прилепване, довършителни работи се използват прахове, микропрахове и пасти, които са абразивни довършителни материали.

Железен оксид- Червената желязна руда (хематит) е естествена форма на железен оксид. Това е стоманено сив камък, който се използва за ръчно полиране.

Червената политура(минзухар) се прави предимно от натрошена и измита червена желязна руда или чрез изкуствено окисляване на железни стърготини. Колкото по-тъмна е червената боя, толкова по-твърди са нейните полиращи свойства.

Калаеният оксиде сив прах, образуван при изгаряне на калай. Поради ниската си твърдост и финозърнеста структура се използва като рафиниран полиращ агент за елегантни продукти.

Хромов оксид Cr2O3.Това е зелен прах с кристална структура. Кристалите под формата на полиедри имат голяма здравина и твърдост. Използва се в полиращи пасти (GOI paste), използвани за полиране на твърди сплави (неръждаема стомана, кобалтово-хромови сплави).

Цинковият оксидпо външен вид и приложение съответства на калаения диоксид, получен чрез изгаряне на метала във въздуха.

Магнезиевият оксид(магнезиев оксид) е бял, люспест прах. Магнезият е много мек полиращ агент. Заедно с алуминиев оксид, виенска вар и други добавки, образува бялополиране.

Калциевият карбонат(вар) се получава от естествена креда.Виенска вар(прегорена вар) се прави от минерала доломит. Освен това калцият и магнезият от карбонатите се превръщат в оксидни съединения. Тъй като виенската вар е нестабилна на въздух, тя трябва да се съхранява в затворени контейнери.

Шисти(шисти) е незаменима естествена среда за фино смилане.

Въглеродите за смиланемогат да бъдат класифицирани като камъни за смилане според приложението. Когато работите с тях, трябва да използвате голямо количество вода. Използват се при окончателната обработка на метала.

Инструментите за полиране също са еластични кръгове, четки, полирачи. Предназначението на инструментите зависи от материала, от който е изработен, и формата му.

Кръгове от филц(филцове) се използват за първоначално полиране на гладки, равни и изпъкнали повърхности. Кръговете за коса (дискови четки) се използват за полиране на продукти със сложен дизайн с ажурна и релефна повърхност.

Кръгове от платсе използват за окончателно полиране (блясък). Като материал може да се използва калико, калико, лен, фланел. Кръговете от конци (пух) се използват, подобно на тези от плат, за да придадат блясък на повърхността на продукта.

Всички изброени кръгове се използват като машинен инструмент. Върху повърхността на всяко въртящо се колело се нанасят полиращи (абразивни) пасти. Съдържат фини абразивни прахове, мастни свързващи вещества (стеарин, парафин, восък), специални добавки (сода бикарбонат, олеинова киселина).

Най-често използваните пасти са GOI (Държавен оптичен институт). Съставът на полиращата паста

GOI включва 8 части хромен оксид, 2 части силикагел, 10 частистеарин, 5 части разтопена мазнина, 2 части керосин. За полиране на пластмаси креда се използва под формата на водна каша или смес с вазелин. Пастите на базата на железен оксид и хром се получават чрез смесването им със стеарин, парафин, восък, вазелин и свинска мас.

В процеса на шлайфане скоростта на движение на абразива е от съществено значение: колкото по-бавно се движи абразивът, толкова повече стружки се отстраняват от зърното на абразива и толкова по-голяма е разрушителната сила, която изпитва. С бързо движение абразивът премахва по-малко стружки и се износва по-малко. Поради това се избира оптималната скорост на движение на абразива (25–30 m/s). Това се постига с абразивно колело с голям диаметър на денталните машини, даващо до 3000 оборота в минута.

Абразивите трябва да бъдат притиснати към работната повърхност. Не трябва да се прилага високо налягане в устната кухина, тъй като това може да доведе до счупване на инструмента, нараняване на тъканите около зъба, прегряване, водещо до изгаряне.

Процесът на смилане е придружен от появата на обработената повърхност на огромен брой високотемпературни центрове. Източниците на топлина са работата на деформацията на материала и работата на външното триене на абразивните зърна върху металната повърхност. При рязане и надраскване на повърхностния слой на метала с абразивни зърна, температурата на повърхността на детайла моментално се повишава, особено при твърди метали.

При смилането на пластмасови (продуктови) основи трябва да се вземе предвид и повишаването на температурата, което води до омекване и деформация. Следователно, когато се смила, е необходимо да се охлади повърхността на обработената протеза с вода, да се ограничи скоростта на абразивната операция в устата.

След шлайфане на протезите следва полиране. При полирането се отстранява много тънък слой материал. Извършва се припомощта на кръгове или кръгли четки, покрити с полиращи пасти. Линейната скорост при полиране трябва да бъде по-висока, отколкото при шлайфане.

---