Абразивные материалы, вещества высокой твёрдости для механической обработки металлов, керамических материалов, горных пород, минералов, стекла, дерева, кожи, резины и др. С конца 19 в. применяются искусственные Абразивные материалы (электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, монокорунд, синтетический алмаз и др.), ранее использовались только естественные Абразивные материалы (кремень, наждак, гранат, пемза, корунд, алмаз).

  Основные характеристики Абразивные материалы: твёрдость, прочность и вязкость; форма абразивного зерна; абразивная способность; зернистость.

  Твёрдость Абразивные материалы определяется (Мн/м²) методом вдавливания алмазной пирамиды в поверхность испытуемого материала, (например, для кварца 11 000—11 300, электрокорунда 18 000—24 000, алмаза 84 250—100 000). Распространено определение твёрдости в кгс/мм²(1 кгс/мм²» 10 Мн/м²). С увеличением прочности Абразивные материалы улучшается сопротивляемость усилиям резания. Сопротивление Абразивные материалы сжатию в несколько раз больше, чем сопротивление растяжению и изгибу. Прочность Абразивные материалы на растяжение и сжатие снижается с повышением температуры шлифования.

  Абразивное зерно — кристаллический осколок (кристаллит), реже монокристалл или агрегат, состоящий из множества мелких кристаллов (поликристалл). Режущая кромка зерна — ребро, образованное любой парой пересекающихся кристаллографических плоскостей. Зерно может иметь приблизительно равные размеры по высоте, ширине и толщине (изометрическая форма) или обладать мечевидной и пластинчатой формой, что определяется родом Абразивные материалы и степенью измельчения исходного зерна. Рациональна изометрическая или близкая к ней форма зерна, т. к. каждое зерно является резцом. Наименее выгодная форма — игольчатая. Зерно имеет несколько граней, образующих вершины с углами от 30 до 130° и с радиусами округлений у зёрен от 200 до 4 мкм. У зёрен синтетических алмазов углы и радиусы округлений меньше, чем у природных, поэтому возможно снимать тонкую стружку.

  Абразивная способность характеризуется массой снимаемого при шлифовании материала до затупления зёрен. По абразивной способности Абразивные материалы располагаются в следующем порядке: алмаз, кубический нитрид бора, карбид кремния, монокорунд, электрокорунд, наждак, кремень. Абразивная способность зависит от вида шлифуемых материалов, режима работы, вязкости и прочности зёрен. Чем меньше в Абразивные материалы примесей, тем выше абразивная способность.

  Зернистость характеризует размер и однородность зёрен Абразивные материалы; определяется она классификацией зёрен по линейным размерам методом ситового анализа, осаждением в жидкости или др. Номер зернистости устанавливается в соответствии с линейными размерами зерна основной фракции. Чем однороднее по форме и размеру зёрен Абразивные материалы, тем выше его эксплуатационные качества. Зернистость Абразивные материалы регламентируется стандартом. Обработка с помощью Абразивные материалы характеризуется участием в резании одновременно большого числа случайно расположенных режущих граней зёрен. Твёрдость абразивного инструмента позволяет применять высокие скорости резания, что в соединении с большим числом одновременно работающих лезвий обеспечивает достаточный объём снимаемого материала. С другой стороны, при помощи Абразивные материалы достигается наиболее тонкая обработка, например доводка.

  Абразивные материалы используются в виде зёрен, скрепленных связкой в различные по форме и назначению абразивные инструменты, или нанесёнными на гибкую основу (ткань, бумагу и др.) в виде шлифовальной шкурки, а также в несвязанном состоянии в виде порошков, паст и суспензий.

 

  Лит.: Каменцев М.В., Искусственные абразивные материалы, М., 1950; Филоненко Н.Е., Лавров И.В., Абразивные инструменты и их эксплуатация, М., 1959.

  Г. М. Ипполитов