חומר שוחק: המאפיינים, היישום

האנושות כבר מודעת מירוק במשך אלף שנים. אנשים השתמשו באבנים וחול לעצב השחזת סכינים, חניתות וראשי חצים ואת הקרסים. הראשון היה חול שוחק, שבה תפקידו של המרכיב הפעיל שחק פירורים זעירים של קוורץ. עד לגילוי הדרכים של עיבוד החומר הזה הוא מתכת מחוספסת הובילה לאפשרות של התפתחות האנושות כולה, כמו אנשים אז פשוט אין דרך אחרת לעשות כלים עבור שניהם עבודה וכלי נשק.

מה זה מנקודת מבט פיזית,

בדרך כלל מירוק מאוד קשים מינרלים, אשר ממוקמים בקצה העליון של הסקאלה של קשיות המוס - מ קוורץ ליהלום. אבל אפילו חומרים רכים יכולים למלא את התפקיד הזה. ספוגים, סודה לשתייה בורה פרי יכולים עם סיבה טובה לקרוא מירוק. איתם אנו נתקלים על בסיס יומי, ואת החשיבות שלהם בחיי היומיום היא נהדרת.

בתהליכים מסוימים, הם יכולים לשמש?

חומר שוחק נקרא לעתים קרובות כל כך לא בגלל תכונותיו הפיזיות, ובשל אופי שימוש. ישנן כמה כיתות של תהליכים כאלה. בשנת מכונת התזת חול בפרט את המספר הגבוה ביותר של חומרים עשוי לשמש, אשר בתנאים רגילים אינם צריך הביע תכונות שוחקות. ציוד זה משתמש זרם אוויר חזק או מים, שבה נע לעבר חלקיקים קטנים במהירות גבוהה של תרכובות מסוימות. במקרים מסוימים, רשת שוחקים, משחקת את התפקיד של מסוק מסנן.

מכונה Sandblasting משמשים ליטוש וגימור סופי של חלקים ומוצרים מוגמרים. פעולה זו עשויה להימשך כמעט כל חומר שוחק מן הקליפה של אגוזים וזרעים של יבולי גננות, קונכיות של רכיכות חומר אורגני אחר אל החתיכות הקטנות של פלדה, סיגים, זכוכית או סודה לשתייה.

מרכיבים עיקריים

בחול סיליקה הוא פופולרי ביותר עבור גשרי אברזיבי מבני פלדה אחרים. לפיכך קיים טיפול יעיל מאוד נגד חלודה, אשר משפר באופן משמעותי את העמידות של מבנים הנדסיים. תהליך זה דורש מירוק צפיפות גבוה. ככלל, טיפול במבני מתכת כרוך בשימוש באוויר דחוס. הוא ממלא את תפקידו של מאיץ חלקיקים ואין לו תופעות מאכל נוספות.

עם זאת, במקרים מסוימים, ניתן להשתמש בו, ומים. בפרט כאשר ניקוי מבני בטון. כמעט כל המבנים שנבנו באזור של רצועת החוף, צריך מדי פעם. העובדה השטח שלהם עולה עם הזמן שכבה עבה של מלח תרכובות מאכל אחרים. מים טריים, אשר בעבר נוסף החומר המתאים (שוחקים) לא רק מסירים אותם עם בטון, אלא גם מייצר "desalting". שוב, פעולה זו מגבירה באופן משמעותי את חייו של שירותי בניינים.

פוליש מוצרים מוגמרים

פוליש - זה התהליך החשוב ביותר אשר מירוק ביקוש הוא רחב ביותר. ככלל, כדי להביא לשלמות מוצרים מוגמרים או רכיבים מסוימים באמצעות משחה מיוחדת או גלגלים רכים, ואת התרכובת המבוססת על שרפים סינטטיים. זה דורש אפילו ספוג שוחקים פשוטים. צריום תחמוצת, יהלום, סיליקה, תחמוצת ברזל תחמוצת כרום - תרכובות אשר משמשות לרוב היום.

Novakulit (סלעי סליקה צפופים) - גם חומר גלם טוב עבור חומרי הליטוש. תחמוצת צריום הוא המינרל הנפוץ ביותר המשמש ליטוש זכוכית. החיבור הזה זה לא לשרוט, אבל משאיל החלקות ובוהק. בשנים האחרונות, עם זאת, Karbid Kremniya ו יהלומים סינתטיים לכך משמשים יותר ויותר. בהתבסס על אותם, זה עשה חגורת שוחקים יקרה ויעילה במיוחד. היא מתאימה מאוד גם לטיפול בחומרים "קפריזית" ביותר.

השימוש של שדות מגנטיים

בשנים האחרונות, יותר ויותר נרחב בתעשייה מתחילים לתרגל את תהליך שחיקה שוחק. כדי לעשות זאת, אין להשתמש במים בלחץ או אוויר דחוס: חלקיקים שוחקים זעירים צפים בשדה מגנטי חזק, אשר מהווה "אבן משחזת". שיטה זו משמשת בהנדסת דיוק, כפי שהוא יכול לשמש כדי ללטש לחדד את הפרטים, אשר בדרך כלל יהיו יקר מדי לעיבוד ו / או במשך זמן רב. כמו תרכובת אלומיניום שוחקים הנפוצה ביותר עם המתכות אשר יש נכס זה.

טכניקות ליטוש Magnetorheological

כאשר שיטת ליטוש הריאולוגיות של "פיזי" שוחקים אינו משמש. החומרים מעורבבים עם נוזלים שבו הם מהלך עבה תחת השפעת שדות חשמליים. שיטה זו דומה במובנים רבים לזו מתוארת לעיל, הוא משמש גם לטיפול בחלקים מסוימים בהנדסת דיוק ותעשיות דומות.

באופן כללי, בשנים האחרונות בייצור ויותר מתחילים להשתמש בחומרים שוחקים, טרום מעורבים עם נוזלים או שרפים סינטטיים. דוגמא טובה - ממשלת ישראל רטובה רסק שוחק מבוססת על תחמוצת כרום. זה כבר זמן רב ידוע, אך רק בשנים האחרונות זה להקדיש תשומת לב מיוחדת. הסיבה היא פשוטה - עלות הנמוכה של תרכובת זו והיעילות הגבוהה שלה במהלך ליטוש. כמו כן, מעשי רסק שוחק במתינות על החומר שיתייחסו, מבלי לשרוט או לפגוע בו.

אופני השחזה עבור מטחנות זווית ( "הבולגרים")

הם משמשים לא רק עבור ליטוש. מירוק עדיין ניתן לחתוך בתוך חומרים עמידים במיוחד. לשם כך, גלגלי שיוף דקים עשויים על בסיס תחמוצת אלומיניום שרפי פנוליות. במקרים נדירים, מתכת טחינת הגה. כלים כאלה הם חיוניים במיוחד חילוץ מחצבות-שיש. עובדת מינרל זה הוא מאוד צפוף, גרוע משורי ניסור קונבנציונליים.

כפי שכבר הזכרנו, משמש לחיתוך תחמוצת אלומיניום, Karbid Kremniya, יהלום סינטטי ו בורון קרביד. מתוכם, ניתן לבצע את הגלגל שחיקה, כולל בצורה של להב מסור מיוחד לחומרים עתיר כוח.

הכלים העיקריים המשמשים לתעשייה

לפיכך, תרכובות אלה צריכים להיות מחודדים, ליטוש, חיתוך חומרים. בתעשייה מודרנית מרבה להשתמש שוחקים ממוצא מלאכותי. הסיבה לכך - עלות נמוכה יחסית של חומרים סינתטיים. תרכובות טבעיות הן הרבה יותר יקר. ביניהם הוא שוב ושוב מגע אמר תחמוצת אלומיניום Karbid Kremniya, zirconia ו superabrasives שנקרא (יהלום או בור ניטריד).

החריגים הם נדירים והם מיוצגים בעיקר על ידי קורונדום. הוא מאוד יקר, והשימוש בו בייצור מוגבל מספיק. בראיון רחוק עוד יותר בשימוש יהלומים טבעיים מתאימים ליטוש בזכות גודלם הקטן ביותר, או ליקויים מבניים.

האבולוציה של מירוק תעשייתי

ההיסטוריה של מירוק תעשייתי עבור שחיקה גלגלים התחילה עם המינרלים הטבעיים - קוורץ סיליקון, כמו גם קורונדום. זה האחרון, אגב, בפעם הראשונה נודע בשם "אמרי". זה היה הבר הראשון של השוחקים. סירוב של מינרלים טבעיים החל במחצית הראשונה של המאה עשרים והושלם כמעט עד הסוף אותו. הנקודה כאן היא לא רק על העלות הגבוהה של חומרים טבעיים. העובדה שכל מה שהם צריכים מאפיינים מוגדרים היטב המשנים לא יצא. מירוק סינטטי גם נכתב בתנאים מסוימים, יכול להיות שונה לגמרי וטוב יותר מתאים כדי לפתור כמה בעיות יוצאות דופן.

לדוגמא, באמצעות טכנולוגיות חדשות ניתן ליצור תרכובת עם צורת חלקיקים דומות רסיס. חומר כזה הוא אידיאלי עבור יישומים אל פני השטח של גלגלי ליטוש. יתר על כן, אפשר ליצור חומרים חדשים לחלוטין, על ידי שילוב, למשל, תחמוצת טיטניום עם תרכובות אלומיניום. מירוק אלה הם אידיאליים לטיפול משטחים קשים במיוחד.

כאשר חלה "פריצת דרך שוחקים" בענף?

הפקה מודרנית של המירוק, כולל שחרור של שחיקה גלגלים עורות שמיר, קשה לתאר בגלל המשקל של סימני מסחר ופטנטים, אשר במקרים רבים מתארים את אותו מוצר. מפתח קונפליקטים כאלה הוא פשוט - בגלל ההבדלים הקטנים ביותר בהרכב הכימי יכולים לרשום תדמית מותג חדשה. אבל מה הוא בסיס מירוק סינטטי, וכאשר התעשייה הייתה האפשרות של ההמוני שלהם להשתמש?

באמת אירוע משמעותי היה פתיחת סיליקון קרביד - מינרל, לא נמצא בטבע. יצירת אלומינה סינטטי ב 1890 רק מגורה בתחילת המחקר בתחום זה. עד סוף תחמוצת אלומיניום סינטטי 1920, Karbid Kremniya, גארנט שמיר הוא מירוק תעשייה גדול.

אבל הפריצה האמיתית הגיעה ב 1938. לאחר מכן הוא הפך אפשרי לייצר אלומינה טהורה מבחינה כימית, אשר נמצא מיד יישום רחב בהנדסת מכונות. עד מהרה התברר כי תערובת של zirconia אלומינה היא אידיאלית עבור עבודות מסובכות חיתוך ציוני מתכת קשה מאוד. זה באמת הוא אבקת קרצוף ייחודית: היא שומרת יעילות גבוהה, אבל זה יחסית זול. היום דקל גם שומר את כל אלומינה סינתטי, שמירה על מבנה מיקרו בוקסיט המקורי של חומרי המוצא. בפרט כך ייחודי Cubitron ™ נוצר, כמו גם מירוק מבוסס על קרמיקה תחת מותג ™ SolGel.

על "החבר הכי הטוב של הילדה"

יהלום טבעי - האבן העתיקה השוחקת. הוא הפך פופולרי בשנות ה -1930. טום צדק משתי סיבות. ראשית, לפני הכרכים של ייצור היהלומים היה זניח ופשוט פיזית לא יכול לכסות את הצרכים ההולכים וגדלים של הענף. שנית, בקשר עם תחושה חריפה של הממשמש ובא מלחמה, מדינות רבות החלו לחפש דרכים בדחיפות לעבד קרביד טונגסטן בעזרת מכונות. חומר זה עדיין משמש לייצור ליבות של armor- קליעי פירסינג.

הבעיה הייתה לא מציאותית הקשיות של החומר כי שחיקה פשוט לא לקחת. במחקר שנערך ב -1960 על ידי ג'נרל אלקטריק, הוביל הופעתה של יהלומים סינטטיים. בסופו של דבר למחקר בתחום זה שמוביל פתיחת בור ניטריד, CBN. תרכובת זו, שיש קשיות של יהלום, נעשתה שימוש נרחב בייצור של מירוק אחר, שכן הוא יכול להיות הסתובב כמעט לאבק פלדת כיתה קשה.

כמובן, כל מירוק אלה, בנוסף לכל המאפיינים המדהימים שלה, יש חסרון אחד ענק - העלות. חריג אחרון הוא Abral שוחק, לפצ'יני דאגה אירופאית מסונתזת. חברה זו פיתחה מעין "תחליף היהלום", אשר, מעט נחות להם קשיות זוכה משמעותית במחיר.

אבל לא רק את תעשיית המירוק עברה קדימה. חומרי חשיבות גדולים שמשו כבסיס בקשתם. בפרט, כאשר הוא נוצר בקליט, את ההזדמנות כדי לייצר יותר אור, עדיין גלגלי השחזה עמידים. הם לטחון שווה מירוק טוב מופץ בנפח הפנימי שלהם. הוא מספק איכות טובה יותר באופן משמעותי של עיבוד חומרים.

בַּד שָׁמִיר

בד שמיר וישמש כבסיס, בדים מלאכותיים וטבעיים, סרטים, ואפילו נייר רגיל, הסיבים מחוזקי בד. במקרים מסוימים, את "nazhdachku" הוכן על ידי הפריית פתרון המבוסס על שרף פנולי או מים (בתוספת מירוק, כמובן) בד. זה יכול גם להיות מושגת ספוגה שוחק. כלים כאלה ידועים נרחב כמעט כולם, אנחנו מתמודדים איתם כל הזמן וכל יום.

תיארנו את היישומים הרבים של חומרים אלה. אבל העובדה היא כי רובם אינם מתמודדים האיש הממוצע ברחוב בכלל בחייהם. לדוגמא, אנשים רבים יודעים על אבני חידוד, מקלות או באותו נייר זכוכית, שמישהו השתמש רשת שוחקים. אבל מעט מאוד אנשים יודעים את סוגים מסוימים של חומרים המשמשים, למשל, יצרני מסבים של סכינים באיכות גבוהה או של פלדה בכיתות superhard. זה האחרון, אגב, הבית לחדד כמעט לא מציאותי. "מחדד" שכן הם זקוקים מאוד מיוחד.

במשימות מסוימות להתאים אחד או שוחקים אחרים?

עבור הצרכים הספציפיים הנדרשים superabrasive, אשר כבר הזכרנו בקצרה לעיל. הם גם מוצגים בצורה של שמיר עורות, מברשות קרצוף, דיסקים ועיגולים. לפיכך, יצרני פלדה הם אלומינה סיליקון קרביד בייצור להבי תקן כיתה. ייצור המוני גם בדרך כלל דורש שימוש רחב יותר של מכונות התזת חול: נירוסטה, מיסבים לשחרר ועיבוד המוני במיוחד פרקט. עם זאת, ברוב המקרים, יצרנים להישאר נאמנים אלומינה "הישנה וטובה". אבקת קרצוף זהו זולה, אבל זה מאוד יעיל.

בסוף

מירוק, במישרין או בעקיפין תפקיד בייצור כמעט כל הדברים שאנשים הפנים מדי יום. בפרט, בלעדיהם אי אפשר ליצור מבנים של אלומיניום, אשר כל כך פופולרי בקרב האוהדים של מוצרי "אפל". אל תשכחו כי אבן שחיקה פשוט "מטחנות" או אפילו נייר זכוכית רגילה - הפרי של דורות רבים של מדענים ואומנים לאסוף ולארגן את הידע שלהם לאורך השנים.

חברות המייצרות סוגים שונים של מירוק, גלגלי השחזת נייר זכוכית, באמצעות ידע תיאורטי, אשר נמצאות בתעשיות הקשורות רבות. הם מונחים על-פי הנתונים בחקר הקרמיקה, הם נרחבים מתורגלים לכימיה יישומית, פיזיקת מתכות. מירוק הם תמיד מועילים - הם מאפיין מרכזי של מחזור הייצור המודרני של ארגונים רבים.