Абразивные чистящие средства

Кварц

Кварц – минерал (оксид кремния), широко распространенный в природе в виде песка, песчаников, кварцитов. Кварцевый песок – первый абразив, который благодаря доступности и небольшой стоимости длительное время использовался при распиловке камня штрипсовыми (полосовыми) и канатными пилами. Его применяли только в свободном состоянии, подавая с водой в пропилы под режущую часть пилы. В настоящее время этот древнейший абразив сохранил лишь частичное применение при распиловке камня неармированными канатными пилами. Изредка кварц (в виде кварцевого песка) используют также при изготовлении инструмента для тонкой шлифовки (лощения).

Корунд (оксид алюминия) – минерал, обладающий высокой твердостью и ударной вязкостью. В настоящее время корунд практически заменен искусственными абразивами.

Методы абразивной обработки

Природные и синтетические абразивные материалы успешно применяются в следующих видах механической обработки:

• круглое шлифование – механическая обработка отверстий, сферических и цилиндрических поверхностей;
• бесцентровое шлифование – механическая обработка обоймы подшипников, наружных или внутренних поверхностей;
• плоское шлифование – механическая обработка вертикальных и горизонтальных поверхностей несложной геометрии;
• ленточное бесцентровое шлифование – обработка сложных профилей и других наружных поверхностей;
• разрезание – демонтаж и затоговительное производство;
• притирка – механическое притирание поверхностей;
• гидроабразивная обработка – струйная очистка различных поверхностей;
• ультразвуковая обработка – изготовление штампов и пробивка сквозных отверстий в металле;
• пескоструйная обработка – грубая очистка поверхностей от ржавчины, краски и других типов загрязнений;
• магнитно-абразивная обработка – очистка и шлифование материалов в магнитном поле с помощью намагниченного сыпучего абразива;
• хонингование – шлифование отверстий в металлических насосах, трубах, цилиндрах;
• полирование – устранение шероховатостей на поверхности;
• суперфиниш – сверхтонкая полировка готовых изделий из металла, стекла, камня и т.д.

Для вышеперечисленных типов обработки используются разные абразивные материалы. Шлифование, пескоструйная очистка и другие типы механической отделки позволяют добиться желаемой степени ровности и гладкости поверхностей.

Естественные абразивные материалы

Рассмотрим некоторые из природных абразивов.

Алмаз является наиболее твердым из природных материалов, состоящим из чистого углерода. В природе он встречается, как правило, в виде россыпи кристаллов. Алмазы бывают ювелирные и технические (именно они применяются в качестве абразивов).

Гранат

— это минерал, состоящий из алюмосиликатов извести, магнезии и других примесей. Он может быть окрашен в разные цвета, за исключением синего. Используется в измельченном виде: частицы наносятся на шкурки для шлифования.

Корунд

состоит из кристаллической окиси алюминия с примесями, отличается окраской от синеватой до коричневой. При этом твердость материала снижается с повышением содержания в нем окиси железа.

Наждак

— смесь корундовых зерен с магнезитом и прочими минералами.

Кварц

представляет собой оксид кремния кристаллической формы. Разновидностью кварца является кремень: он состоит их кремнезема, в природе встречается в виде массивных горных пород.

Пемза

— это пористая структура вулканического происхождения, состоит из кремнезема и глинозема.

Мел

— карбонат кальция, с помощью которого возможны тонкие виды обработки (полирование, притирка).

Методы абразивной обработки

Природные и синтетические абразивные материалы успешно применяются в следующих видах механической обработки:

• круглое шлифование – механическая обработка отверстий, сферических и цилиндрических поверхностей;
• бесцентровое шлифование – механическая обработка обоймы подшипников, наружных или внутренних поверхностей;
• плоское шлифование – механическая обработка вертикальных и горизонтальных поверхностей несложной геометрии;
• ленточное бесцентровое шлифование – обработка сложных профилей и других наружных поверхностей;
• разрезание – демонтаж и затоговительное производство;
• притирка – механическое притирание поверхностей;
• гидроабразивная обработка – струйная очистка различных поверхностей;
• ультразвуковая обработка – изготовление штампов и пробивка сквозных отверстий в металле;
• пескоструйная обработка – грубая очистка поверхностей от ржавчины, краски и других типов загрязнений;
• магнитно-абразивная обработка – очистка и шлифование материалов в магнитном поле с помощью намагниченного сыпучего абразива;
• хонингование – шлифование отверстий в металлических насосах, трубах, цилиндрах;
• полирование – устранение шероховатостей на поверхности;
• суперфиниш – сверхтонкая полировка готовых изделий из металла, стекла, камня и т.д.

Для вышеперечисленных типов обработки используются разные абразивные материалы. Шлифование, пескоструйная очистка и другие типы механической отделки позволяют добиться желаемой степени ровности и гладкости поверхностей.

Абразивные чистящие средства, классификация, применение для уборки

Клининговые компании и их уборщики используют скребки и губки, изготовленные с добавлением волокон агавы и синтетических волокон.

Дезинфицирующие абразивные средства.

Такие средства содержат антибактериальные химические средства, а также сосновое масло, четвертичные аммониевые соединения, гипохлорит натрия, которые позволяют устранить бактерии и микроорганизмы с загрязненной поверхности. Эти средства помечаются как дезинфицирующие и регистрируются органами по охране окружающей среды РФ.

Осторожно: Используйте абразивные чистящие средства по назначению и после ознакомления с инструкцией производителя дабы избежать негативного воздействия на некоторые поверхности, либо доверьте уборку профессиональной клининговой компании. Компания “Эверест” — Доверьтесь профессионалам! Ждем ваших звонков по телефону 8 (843) 290-71-10

Компания “Эверест” — Доверьтесь профессионалам! Ждем ваших звонков по телефону 8 (843) 290-71-10

Где и как используются абразивные материалы

Инструментами абразивной обработки называют комплексы, состоящие из абразивных масс в совокупности с другими веществами и смесями. К таким инструментам относятся абразивные круги, шлифовальные круги, бруски, ленты, наждачная бумага, полировочные пасты, галтовочные тела.

Все эти инструменты и материалы широко используются в строительстве, промышленности, металлообработке, деревообработке, производстве различных составов и масс.

При разрезании асбестовых пластин, шифера, стекла, железа и прочих твердых материалов используются абразивные материалы в виде кругов, дисков, пластин и прочих инструментов. Для обработки скатов крыш с целью последующей их окраски или покрытия другими материалами, применяется пескоструйная обработка, которая удаляет с поверхности верхний слой из ржавчины и загрязнений.

Таблица сравнения абразивных материалов, используемых при абразивоструйной очистке[3]

Материал	Размер сита	Форма	Плотность, г/см³	Твердость по Моосу	Хрупкость	Происхождение	Применение
Песок	6-270	*	6,24	5.0-6.0	высокая	природный материал	Наружная очистка
Минеральный шлак купершлак/никельшлак	8-80	*	5,304-6,9888	7.0-7.5	высокая	отходы	Наружная очистка
Колотая дробь	10-325	*	14,352	8.0	низкая	производство	Удаление плотной окалины
Стальная дробь	8-200	°	17,472	8.0	низкая	производство	Очистка, упрочнение
Оксид алюминия	12-325	*	7,8	8.0-9.0+	средняя	производство	Очистка, отделка, удаление заусенцев, гравировка
Стеклянные шарики	10-400	°	5,304 — 5,616	5.5	средняя	производство	Очистка, отделка
Пластик	12-80	*	2,808-3,744	3.0-4.0	низкая/ средняя	производство	Удаление краски, снятие заусенцев, очистка
Пшеничный крахмал	12-50	*	5,616	2.8-3.0	высокая	отходы	Удаление краски, очистка
Кукурузные початки	8-40	*	2,184-2,208	2.0-4.5	средняя	отходы	Удаление краски с деликатных поверхностей

° — круглая; * — остроугольная

Абразивное вещество

Абразивные вещества составляют 40 — 45 % пасты. Большей частью для этой цели применяют тонкодисперсный осажденный мел, а в последнее десятилетие — также дикальцийфосфат, три-кальцийфосфат, полиметафосфат натрия и аэрозил — коллоидную кремневую кислоту, играющую роль связующего. В некоторых случаях используют карбонат магния, силикаты и каолин.
 

Абразивные вещества и мыло, которое играет роль связующего, вместе с водой, глицерином, красящим и вкусовым веществами подвергаются пилированию.
 

Абразивные вещества не допускаются.
 

Абразивные вещества обеспечивают очищающее и полирующее действие зубных паст.
 

Абразивные вещества служат основой для приготовления зубных паст, наполнители применяют для приготовления пудры, а также используют в составе косметических кремов.
 

Абразивные вещества составляют 40 — 45 % пасты. Большей частью для этой цели применяют тонкодисперсный осажденный мел, а в последнее десятилетие — также дикальцийфосфат, три-кальцийфосфат, полиметафосфат натрия и аэрозил — коллоидную кремневую кислоту, играющую роль связующего. В некоторых случаях используют карбонат магния, силикаты и каолин.
 

Абразивные вещества и мыло, которое играет роль связующего, вместе с водой, глицерином, красящим и вкусовым веществами подвергаются пилированию.
 

Присутствие абразивных веществ, образовавшихся в результате засорения и неполного сгорания топлива и масла, продуктов трения металлов и попавших в зону трения вместе с запыленным воздухом при значительном снижении вязкости смазочного материала, приводит к резкому возрастанию износа сопряжения.
 

Характеристика защитных восков.

Присутствие абразивных веществ не допускается.
 

Присутствие абразивных веществ в механических примесях, в том числе и металлических включений, не допускается.
 

К абразивным веществам и наполнителям относится группа твердых порошкообразных веществ преимущественно минерального происхождения. В последние годы все более широкое применение находят и синтетические полимеры.
 

При определении абразивные вещества в числе механических примесей не допускаются.
 

В качестве абразивных веществ применяют молотую пемзу, молотое стекло и др. Они увеличивают истирающее действие резины и применяются при изготовлении стиральной резины.
 

Присутствие примесей абразивных веществ не допускается. Отсутствие абразивных примесей гарантируется поставщиком.
 

Литература

• Кремень З. И., Юрьев В. Г., Бабошкин А. Ф. Технология шлифования в машиностроении.
• Эльбор в машиностроении / Под ред. В. С. Лисанов. — Л.: Машиностроение, 1978.
• Бластинг: Гид по высокоэффективной абразивоструйной очистке / Козлов Д.Ю.. — Екатеринбург: ООО «ИД «Оригами», 2007. — 216 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-9901098-1-0.
• Техническая энциклопедия / Гл. ред. Мартенс Л. К.. — Москва: Электронные и традиционные Словари, 2005. — ISBN 5-86460-132-2.
• Руководство для подготовки инспекторов по визуальному и измерительному контролю качества окрасочных работ / Гл. ред. Пирогов В. Д.. — Екатеринбург: ООО ИД «Оригами», 2009. — 202 с. — ISBN 978-5-9901098-1-5.

Применение абразивов в быту

В повседневной жизни мы тоже часто применяем абразивы. Яркий пример – наждачная бумага, которая есть практически в каждом доме. При помощи этого абразивного комплекса производится очистка поверхностей, шлифовка, подтачивание и снятие верхнего слоя с материалов.

Владельцы бытовых шлифовальных машин тоже знакомы с абразивами. Домашние установки для обработки и заточки лопат, ножей, топоров и других инструментов – незаменимая техника для жителей сельской местности. Также в качестве примера могут служить и шлифовальные круги для болгарки.

Представительницам слабого пола тоже знакомо применение абразивов в быту: различные скрабы для лица и тела содержат синтетические полимеры (в основном из пластика или силикона) либо абразивы природного происхождения: абрикосовые и малиновые косточки, соль, молотый кофе, овсяная мука и так далее. Также очень мелкие полирующие частицы присутствуют и на пилочках для ногтей. Пемзу для ног тоже можно считать своеобразным абразивом, ведь она выполняет действие по снятию верхнего слоя с кожи, потому этот природный материал также можно отнести к категории бытовых шлифовальных материалов.

Техническая дробь

Техническая дробь (рис. 1) – металлический абразив, широко используемый при распиловке прочных изверженных пород гладкими штрипсовыми пилами, а также для их грубой шлифовки (обдирки), т. е. в свободном состоянии. Дробь характеризуется невысокой стоимостью и простотой классификации и рекуперации. Изготавливается она из чугуна и стали в соответствии с ГОСТ 11964—81 Е. В зависимости от вида металла и формы различают следующие марки дроби: ДЧЛ – дробь чугунная литая, ДЧК – чугунная колотая, ДСЛ – стальная литая, ДСК – стальная колотая, ДСС – стальная рубленая из проволоки (сечка), ДСЛБ – стальная литая буровая.

Рисунок 1. Плиты декоративные на основе природного камня

• а — I типа (мозаичные);
• б— II типа (брекчиевидные);
• в —III типа (орнаментные).

Рисунок 2. Дробь техническая:

а – чугунная литая; б – чугунная колотая

Рисунок 3. Кристаллические решетки: а – алмаза; б – графита

Каждая из перечисленных марок дроби выбирается по номерам. Номер дроби примерно соответствует ее диаметру: № 0,8 (0,7-0,9 мм), № 1,0 (0,9-1,2 мм), № 1,2 (1,1-1,3 мм), № 1,5 (1,2-1,6 мм), № 2,0 (1,6—2,2 мм). Дробь указанных номеров применяется для распиловки камня, причем диаметр дроби должен составлять примерно 1/4 толщины пилы. Предпочтение отдается ДЧЛ номеров 0,8; 1,0 или 1,2 (иногда с добавкой в количестве 20—30 % дроби ДСС № 1,2). Для грубой шлифовки обычно используют дробь номеров 1,5 и 2,0.

Истинная плотность технической дроби составляет 7800 кг/м3, средняя плотность (в зависимости от крупности) литой дроби— 3800 ч-5250, колотой и рубленой – 38004-4000 кг/м3. Твердость по HRC чугунной дроби – 504-60 ед., стальной (с закалкой и отпуском) – 354-50 ед. Прочность на разрушение при статической нагрузке: чугунной дроби – 4000 Н, стальной – 2000 Н.

Твердость.

Процесс абразивной обработки можно сравнить с процессом обтесывания (зубилом, долотом, стамеской), поскольку материал удаляется с обрабатываемого изделия силовым воздействием острых выступов абразива. Поэтому твердость абразива – очень важный параметр. Германский минералог Ф.Моос установил первую шкалу относительной твердости различных минералов в 1820. По шкале Мооса твердость минералов оценивается значениями от 1 до 10 относительно 10 эталонов, в том числе талька (1), кварца (7) и алмаза (10). Шкала Мооса неравномерна, так что, например, изменение твердости при переходе от эталона 9 к эталону 10 больше, чем при переходе от эталона 1 к эталону 9.

При оценке искусственных абразивов возникла необходимость расширить шкалу Мооса. Р.Риджуэй добавил несколько чисел к верхнему краю шкалы и изменил положение некоторых верхних чисел Мооса. К.Вудделл измерил степень, с какой различные минералы сопротивляются царапанью алмазом в контролируемых условиях и ввел соразмерные числа выше числа Мооса 9 (корунд). Числа твердости по Кнупу определяются по размеру отпечатка, создаваемому при вдавливании в материал алмазной пирамиды под воздействием определенной нагрузки (см. табл.). Таблица — Различные шкалы твердости

РАЗЛИЧНЫЕ ШКАЛЫ ТВЕРДОСТИ
Шкала твердости
Материал	Мооса	Риджуэя	Вудделла	Кнупа
Песок	—	7	—	475
Ортоклаз	6	6	—	560
Кварц	7	8	7	820
Плавленый оксид циркония	7,5	11	—	1160
Топаз	8	9	—	1250
Гранат	7–7,5	10	—	1360
Корунд	9	—	9	1635
Плавленый глинозем	9+	12	10–11	2000
Карбид титана	—	—	—	2300
Карбид кремния	9+	13	13,4–14	2450
Карбид бора	9+	14	19,7	2750
Нитрид кремния	—	—	—	3000
Кубический нитрид бора	9+	—	—	4700
Алмаз	10	15	40–42	8000–9000

Марки типов и размеров

Один из наиболее массовых вариантов шлифующего круга – это изделия на основе электрокорунда нормального формата. Обозначается он цифрами от 12 до 16 с добавочной последующей буквой А. Преимущества:

• отличная стойкость к сильному нагреву
• отменная сцепка с вяжущими компонентами;
• пригодность для обработки чугуна и кованого железа, обычной и улучшенной добавками хрома стали.

Если тип обозначен как 22А-25А, налицо использование белого электрокорунда. Он однороднее материала предшествующей группы, при этом несколько крепче механически. Эксперты отмечают наличие острых кромок и способность самозатачиваться. После обработки таким диском поверхность будет относительно однородна.

32А-34А – это марки хромистого электрокорунда. Он пригоден для манипуляций с наплавляемыми поверхностями из специальных марок сталей, оптимизированных легирующими компонентами. Альтернативные названия – технический рубин или же электрорубин. Дополнительно встречаются следующие марки:

• 37А – электрический корунд с вхождением титана;
• 38А – циркониевый круг, отличающийся значительной механической крепостью;
• 52-55С – черный карбид кремния, который тверже обычного карбида, но при этом часто проигрывает из-за хрупкости.

Для алмазных дисков принята следующая маркировка:

• АС2 – стандартная для такого инструментария крепость;
• АС4 – прочные изделия;
• АС6 – еще большая прочность;
• АС32 – монокристаллические алмазы.

Дополнительно введены еще такие категории в российские стандарты и технические нормативы, как:

• АС50;
• АРБ1;
• АРК4;
• АРС3.

Износостойкость алмазной массы и ее прочность достигнуты одновременно с уменьшением хрупкости. Такие конструкции пригодны для манипуляций с хрупкими, а также и твердыми материалами. Подобную оснастку, впрочем, могут брать еще для различных действий с оптическим стеклом и для заточки особенно твердых инструментов.

Свойства абразивов

Качественный абразив характеризуется такими показателями, как износостойкость, твердость, отсутствие взаимодействий с химическими веществами и т. д. При этом твердость и стойкость к износу не всегда свидетельствуют о том, что абразив способен быстро ликвидировать ненужные слои с поверхности. Инструмент может быть прочным и устойчивым к повреждениям, что обуславливается высокой плотностью и содержанием в структуре мелкофракционного зерна. Но слишком твердые шлифовальные абразивы, как правило, дольше обрабатывают целевые заготовки. И, напротив, крупное зерно способствует ускоренному выполнению той же шлифовки, но у него есть два недостатка. Во-первых, крупная фракция подразумевает быстрый износ. Во-вторых, с помощью такого абразива можно рассчитывать только на грубую обработку, исключающую полировочный эффект.

Инструменты абразивной обработки

Стальная вата

Наждачная бумага с шлифзерном размера FEPA Р80.

Абразивные материалы для применения в промышленности должны быть закреплены или конструктивно выполнены в виде различных инструментов и составов.

Основные виды абразивных инструментов и составов:

• Отрезные круги: различных диаметров (до 3500 мм), ширины, высоты и форм (профилей) рабочего (абразивного) слоя и способов закрепления его на корпусе круга.
• Шлифовальные круги: различные абразивные материалы в виде кругов, дисков, конусов разных профилей и диаметров.
• Бруски: абразивные и металлоабразивные разных размеров и профилей для хонингования, притирки, суперфиниширования.
• Лента: синтетическая или растительнотканная лента разной ширины с приклеенными на её одной или двух сторонах зёрнами абразивных материалов.
• Наждачная бумага: абразивный материал, нанесённый на тканевую или бумажную основу.
• Пасты: абразивные притирочные и полировальные абразивы равномерно распределённые в связующем (парафин, церезин, олеиновая кислота, стеарин, масла, керосин и др).
• Свободное зерно: сухие абразивные зёрна для гидроабразивной, ультразвуковой и пескоструйной обработки.
• Стальная вата: абразивный инструмент для шлифования и полировки.
• Галтовочные тела: абразивный инструмент в виде изделий геометрической формы (цилиндр, призма, конус, куб и т. п.), предназначенный для галтовки.

Абразивные материалы

В природе можно встретить немало естественных абразивов, которые отличаются зернистой или пористой структурой. К таким можно отнести минералы, среди которых гранат, кварц, некоторые разновидности железняка, пемза и т. д. Некоторые из названных пород используются цельными на производствах, а другие применяются в переработанном виде. К примеру, стойкие в износе и трении порошки – те же абразивы. Это в большинстве случаев измельченные горные породы или металлические частицы, которые могут по-разному применяться в доработке изделий. Но здесь стоит перейти и к другой группе абразивных материалов – синтетической. В нее входит искусственный алмаз, минеральный шлак, стальная дробь и др. С помощью таких материалов можно выполнять наиболее сложные задачи полировки и зачистки.

Виды абразивной обработки

Существуют следующие виды абразивной обработки:

• шлифование круглое — обработка цилиндрических и конических поверхностей валов и отверстий;
• шлифование плоское — обработка плоскостей и сопряжённых плоских поверхностей;
• шлифование бесцентровое — обработка в крупносерийном производстве наружных и внутренних поверхностей (валы, обоймы подшипников и др);
• шлифование бесцентровое лентой — наружные поверхности, в том числе, сложные профили;
• шлифование лентой сложных профилей — например шлифование лопаток турбин;
• отрезание и разрезание заготовок — заготовительное и монтажное производство, демонтаж конструкций;
• притирка — абразивное притирание поверхностей (например седло и игла дизельной форсунки);
• гидроабразивная обработка — струйная и галтовка (отливки, поковки, метизы и др);
• пескоструйная обработка — очистка субстратов от старой краски, ржавчины, окалины и других загрязнений, а также сглаживание поверхностей и очистка отливок и поковок;
• ультразвуковая обработка — пробивка отверстий в твёрдых сплавах, извлечение сломанного инструмента, изготовление штампов;
• магнитно-абразивная обработка — обработка магнитно-абразивным порошком в магнитном поле;
• хонингование — обработка отверстий (цилиндры двигателей, насосов и др);
• полирование — придание поверхности малой шероховатости и зеркального блеска;
• суперфиниширование — окончательное придание наружным, внутренним и сложным профилям высочайшей точности и чистоты поверхности, в том числе алмазное суперфиниширование (точные механизмы, инструмент, детали особо точных приборов, инструментов, оружия и т. д.).

Круг абразивный шлифовальный

Абразивные круги выполнены в виде очень тонких листков и имеют посадочные отверстия в центре с обрамлением в форме металлической втулки. Для создания таких дисков используют разные частицы, наполнители в сочетании со специальной связующей массой, в качестве которой может выступать вулканитовая или бакелитовая. В соответствии с технологией, все перечисленные компоненты после перемешивания отправляются в специальные формы, после чего подвергаются прессованию.

Абразивные круги бывают двух видов:

• шлифовальные;
• отрезные.

Первые предназначены для резки твердых неметаллических и металлических материалов, в том числе мрамора, кирпича, гипсокартона, сплавов цветных металлов и других. Шлифовальные круги чаще всего используют для шлифования и заточки деталей, выполненных из тех же самых материалов.

Оба вида абразивных кругов одинаково востребованы на производстве. Их используют для обработки на соответствующего типа станках — шлифовальных и отрезных.

Необходимый результат при использовании абразивных кругов получают путем воздействия острыми вершинами абразивных частиц, которые во время вращения круга врезаются в обрабатываемую поверхность. Как правило, эти частицы имеют размер от 100 до 2000 мкм. Следует заметить, что с увеличением размера и твердости зерен абразива повышается и производительность круга.