ПАСТЫ И СУСПЕНЗИИ

By | 17 августа, 2011

Пасты и суспензии

 

Пастами и суспензиями называют смеси абразивных материалов (порошков) с другими компонентами. По роду абразивного материала пасты и суспензии подразделяют на абразивные, эльборовые и алмазные.

Абразивные пасты и суспензии в основном изготовляют по техническим условиям потребителей. Централизованно выпускаются алмазные пасты по СТ СЭВ 206—75, эльборовые — по ОСТ 2-036-2—70, а также пасты ГОИ и полировочные хромистые.

Составы паст для притирки прецизионных деталей унифицированы. К унифицированным относится, например, паста «Харьков-ДМ», изготовленная нз микропорошков нормального или хромистого электрокорунда.

Суспензии, состоящие из абразивного микропорошка и жидкости, широко применяются при механической обработке на доводочных и полировальных станках. В зависимости от условий обработки концентрация микропорошка в жидкости колеблется от 1:5 до 1:1. Наилучшими жидкостями для приготовления суспензий являются вода и смесь керосина с олеиновой кислотой. Они характеризуются невысокой вязкостью, хорошей смачиваемостью и охлаждающим действием.

Абразивны? пасты разделяют на доводочные и полировочные. Первые изготовляют из твердых абразивных материалов — электрокорундов, карбида кремния и карбида бора — зернистостью от 100 до 1 мкм. Вторые — из мягких абразивов — окисей железа, хрома и алюминия, венской извести, маршаллита — зернистостью менее 1 мкм.

Абразивные пасты подразделяют: по консистенции— на твердые (Т) и мазеобразные (М); по концентрации— на повышенные (П) и нормальные (Н); по смываемости — на смываемые органическими растворителями (О), водой (В), а также водой и органическими растворителями (ВО).

Кроме абразивных материалов в состав паст входят плавкие связки с добавками поверхностно-активных веществ в виде олеиновой и стеариновой кислот. Связка должна обладать определенной вязкостью в зависимости от вида выполняемой операции. При обработке плоских поверхностей она должна иметь меньшую вязкость, чем при обработке цилиндрических.

Связка должна быть маслянистой, она должна создавать на поверхности притира и обрабатываемой детали твердые граничные пленки. Смазывающими материалами служат керосин, бензин, вода и различные масла. Животные жиры обладают наибольшей маслянистостью, а растительные — наименьшей.

Наибольшей — химической активностью обладают олеиновая и стеариновая кислоты, а наименьшей — свиное сало, парафин и воск.

Применяемые в пастах стеарин, парафин, вазелин и олеиновая кислота выполняют роль связки, удерживающей зерна абразивного материала. Стеарин и олеиновая кислота ускоряют процесс обработки.

Парафиновые пасты менее производительны, чем пасты с таким же количеством стеарина или олеиновой кислоты. Наименьшее количество металла снимают абразивные пасты с вазелиновым или трансформаторным маслом. Применение при обработке жидкостей — керосина, воды, оливкового масла и растворов солей — также, оказывает влияние на скорость процесса доводки или полирования.

Пасты «Харьков-ДМ» для притирки прецизионных деталей изготовлены из микропорошков зернистостью М40 — Ml нормального или хромистого электрокорунда, олеиновой кислоты, стеарина, парафина, спецраствора и разбавителя. Цифра, входящая в обозначение пасты (например, «Харьков-ДМ7») указывает номер зернистости микропорошка.

Эти унифицированные пасты применяют как при ручной, так и при механической доводке деталей из стали твердостью 25—70 HRC, а также из других материалов. Они широко используются на заводах, выпускающих топливную аппаратуру.

Входящий в пасту спецраствор (интенсификатор) состоит из следующих компонентов, в %: канифоли — 12; этилового спирта — 46; неочищенного скипидара — 32, осветительного керосина—10; остальное (до 100%)—разбавитель из касторового масла и дибутилфталата (1:1) или смазочно-охлаждающая жидкость «Аромат».

Пасты на оснрве карбида бора предназначены длй доводки режущих инструментов. Они бывают грубые, состоящие из 85% карбида бора зернистостью М40 и 15% парафина, и тонкие — 70% карбида бора зернистостью М14 — М10 и 30% парафина.

Пасты из мягких материалов изготовляют на основе окиси хрома, окиси железа, венской извести, талька и других материалов. Для доводки и полирования деталей во всех отраслях промышленности находят применение пасты ГОИ— Государственного оптического института. Они относятся к химикомеханическим пастам, оказывающим на обрабатываемую поверхность одновременно химическое и механическое воздействие. Так как в их составе имеются химически активные вещества, на поверхности обрабатываемой детали появляются продукты химической реакции, которые удаляют механическим путем.

Номер пасты соответствует ее абразивной способности. Для усиления полирующего действия в тонкие пасты ГОИ вводят стеариновую и олеиновую кислоты.

Пасты ГОИ не шаржируют металлы, что свойственно абразивным пастам, поэтому они могут быть применены для доводки и притирки сплавов на основе меди, алюминия и олова. Допустима притирка трущихся деталей — вала и вкладыша подшипника, направляющих станин, зубчатых колес и др.

Полировальная хромовая паста предназначена для обработки черных и цветных металлов. Как и пасты ГОИ, она изготовляется из окиси хрома, стеарина, олеиновой кислоты и парафина. Связывающую основу паст составляют жиры животного и растительного происхождения, мыло и продукты переработки нефти. По внешнему виду хромовая паста представляет собой однородные плотные бруски зеленого цвета, на изломе которых допускаются небольшие единичные поры. ‘ Состав пасты, соотношение компонентов зависит. От конкретных условий ее применения. Обычно на предприятиях опытным путем подбирают необходимые составы паст и сами их изготовляют.

Рекомендуются следующие нормы компонентов паст:

 

Компоненты                                                                        Содержание, в %

 

окись хрома……………………………………. 62—65

органическая основа ……………………… 35—38

парафин………………………………………… 10—12

Пасты из эльбора изготовляют из микропорошков зернистостью JIM40 — J1M1, связующих и поверхностно- активных веществ. Различают пасты с высокой (В), средней (С), низкой (Н) и повышенной (П) концентрацией эльбора. По консистенции они разделяются на твердые (Т), густые (Г), мазеобразные (М) и жидкие (Ж). Связка должна смываться водой или органическими растворителями — бензином, керосином и т. п. Составы эльборовых паст приведены в табл. 1.8.

Таблица 1.8. Составы эльборовых паст

Зернистость эльборовых мнкропо рош- ков

Концентрация эчьбороеых микропорошков, в %

Консистенция пасты

Группа пасты

Цвет пасты

Б

С

н

п

ЛМ40

60

40

20

_

Т. г, м

Грубая

Красный

ЛМ28

40

20

10

Т, Г, м

ЛМ20

м, ж

Средняя

Голубой

ЛМ14

ЛМ10

м, ж

Мелкая

Вишневый

ЛМ7

10

8

6

_

ЛМ5

лмз

8

6

5

0,5

ж

Тонкая

Желтый

ЛМ1

6

4

2

0,5

Водорастворимые пасты применяют в тех случаях, когда детали нельзя промывать огнеопасными жидкостями.

Шероховатость поверхности, обработанной эльборовой пастой, в зависимости от ее зернистости, материала детали и притира составляет 0,63—0,16 и 0,100—0,025 мкм.

Пасты алмазные. Пасты из природных и синтетических алмазов по СТ СЭВ 206—75 предназначены для доводки — притирки и полирования различных металлов и их сплавов, а также неметаллических материалов. В их состав входят микропорошки природных или синтетических алмазов зернистостью от 60/40 до 1/0, наполнители и связующие вещества:

По содержанию алмазов пасты выпускаются нормальной (Н), повышенной (П), высокой (В) концентрации (табл. 1.9). Связующими компонентами служат оливковое масло, стеарин, олеиновая кислота и глицерин. Состав связующих и поверхностно-активных компонентов не регламентируется. В качестве наполнителя используются микропорошки из карбида бора, зеленого карбида кремния и электрокорундов. Так как абразивные микропорошки по сравнению с алмазными имеют менее жесткий зерновой состав, их зернистость должна быть на 1—2 номера ниже зернистости пасты.

Таблица Г.9. Характеристика алмазных паст

Зернистость алмазных порошков

Концентрация алмазного порошка в пасте, в %

Цвет пасты н этикетки

н

п

в

60/40 40/28

8

20

40

Красный

28/20 20/14 14/10

6

15

30

Голубой

10/7 7/5

5/3

4

10

20

Зеленый

3/2 2/1 1/0

2

5

10

Желтый

Таблица 1.10. Состав и назначение абразивных суспензий

Группа суспензий

Компоненты

Зернистость абразива

Содержание компонентов, в %

Назначение суспензии

Карбид кремния зеленый, электрокорунды Керосин Стеарин Веретенное масло

М40 — М20

5-10

40-50 3-10 Остальное

Для предварительной доводки стальных деталей

 

Грубая

Алмазы синтетические Эльбор Стеарин Парафин Воск пчелиный Растительное масло Керосин

28/20-20/14 М28 — М14

0,6—2,0

8 8 8

2,4 15

Остальное

Для предварительной доводки труднообрабатываемых материаллов — твердых сплавов, закаленных сталей

Карбид кремиия зеленый

Нитрид натрия Вода

М14 — М10

25-30

1-2 Остальное

Для получистовой доводки деталей из закаленных сталей

Средняя

Алмазы синтетические Эльбор Стеарин Парафин Воск пчелиный Растительное масло Керосин

14/10—10/7 М14 — М10

0,4—1,5

0,4—1,5 8 8

2,4 15

Остальное

Для получистовой доводки деталей из твердых сплавов, закаленных сталей/керамики

Тонкая

Электрекорунд белый или глинозем Керосин Масло вазелиновое Стеарин Олеиновая кислота

М5 — МЗ

10-15

70-80 5-10

10-20 3-5

Для окончательной доводки стальных деталей, полупроводниковых материалов, кварца

Алмазы синтетические Эльбор Парафин Веретенное масло

10/7—5/3

0,2-1,0

0,2—1,0 1

Остальное

Для окончательной доводки деталей из твердых сплавов, закаленных сталей, керамики

 

По смываемости пасты подразделяются на смываемые: водой — водоразбавляемые (В), органическими растворителями — жировые (О), водой и органическими растворителями — универсальные (ВО). По консистенции они выпускаются в мазеобразном (М) и твердом (Т) виде. Мазеобразные пасты расфасовывают в тубы или шприцы массой по 5, 10, 20, 40 и 80 г, а твердые — в пластмассовые футляры с передвижным дном.

В обозначение пасты входят следующие данные: вид алмазного порошка, зернистость, концентрация, смываемость, консистенция и номер стандарта. Например, обозначение AM 40/28 НВМ СТ СЭВ 206—75 расшифровывается так: AM — природный алмазный микропорошок, 40/28 — зернистость, Н — нормальная концентрация, В — смывается водой, М — мазеобразная консистенция.

Суспензии. По роду абразивного материала суспензии, как и пасты, подразделяются на сверхтвердые, твердые и мягкие, а по крупности абразивных зерен — на грубые, средние, мелкие и тонкие. Суспензии в основном изготовляют по техническим условиям потребителей. Технология их приготовления достаточно проста. Вначале из жидкой фазы нескольких компонентов, например керосина, масла веретенного, стеарина и др., смешанных в требуемом соотношении, готовят дисперсионную среду, а затем при непрерывном перемешивании добавляют в нее абразивный материал. С течением времени абразивные частицы оседают на дно и стенки емкости, поэтому перед употреблением суспензии необходимо перемешивать. Станки оборудуются специальными смесителями и дозаторами, подающими в зону обработки необходимую порцию суспензии.

Состав и назначение абразивных суспензий приведены в табл 1.10.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *