Полирование является отделочной операцией обработки металлических, стеклянных, деревянных, пластиковых, тканых и других поверхностей. Суть полирования — снятие тончайших слоев обрабатываемого материала механическими, химическими, электролитическими или методами ионного облучения, придание поверхности малой шероховатости и зеркального блеска. Альтернативой полированию является выглаживание.
Химико-механическое полирование (обработка твердых сплавов на кобальтовой связке).
Ионно-плазменное полирование (в единичном производстве).
Электролитно-плазменное полирование (обработка электропроводных металлов в среде электролитной плазмы)
Станки и инструменты для полирования
Для механического машинного полирования применяются:
Станок для полировки стекла смарт-часов, смартфонов. Удаление царапин на iPhone, Apple Watch, Samsung с восстановлением олеофобного эффекта за 15 минутШлифовка и полировка стекла. Удаление царапин на стекле
Такие машины имеют регулятор, позволяющий в значительных пределах изменять частоту вращения полировальных кругов, лент и щёток. В качестве полировальных кругов используют войлочные диски, диски из хлопчатобумажных тканей, шерсти, кожи и т. д. Для механического полирования применяют также щётки, изготовленные из латуни, щетины и других материалов.
Для полирования вручную используют полировальные палочки и деревянные бруски, на которые наносят полировальные пасты из оксидов хрома или железа. На ровных металлических плоскостях блеска можно достичь при помощи полировального напильника — бруска, обтянутого мягкой кожей, на которую наносят полировальные пасты.
Абразивные материалы для полирования
Для проведения полирования применяются специальные тонкие абразивные материалы вместе с вспомогательными веществами (олеин, церезин и др) называемые полировальными составами или пастами. В обиходе люди часто встречают такие пасты как ГОИ и др. Для полирования применяют как природные, так и синтетические вещества и их главной особенностью являются чрезвычайно малые размеры абразивного зерна (от 0,05 до 50 мк). Вот наиболее употребляемые абразивные материалы для полирования:
Полировка лобового стекла. Удаление затертостей и царапин от дворниковОксид хрома (Cr2O3) — порошок зелёного цвета, выпускается трёх марок: ОХМ-1 (металлургическая), ОХП-1 (пигментная) и ОХЧ-1 (часовая) с содержанием чистого продукта в пересчёте на не менее 98 … 99 % и влаги не более 0,15 %. Применяется при обработке цветных и чёрных металлов (пасты ГОИ).
Окись церия (полирование зеркальных и оптических стёкол).
Полирит — порошок коричневого цвета, содержит до 97 % окислов редкоземельных элементов (в том числе до 45 % окиси церия). Применяется для полировки стекла и полупроводниковых материалов.
Аэросил представляет собой чистую двуокись кремния, рыхлый голубовато-белый порошок Молекулярная масса 60,08. Выпускался в виде трёх марок: А-175, А-300 и А-380, в которых средний размер частиц соответственно равен: от 10 до 40 нм, от 5 до 20 нм и от 5 до 15 нм.
Процесс полировки лобового стекла. Восстановление 100 % прозрачности без замены и эффекта линзыПолировка лобового стекла. Результат. Безопасное вождениеПолировальный порошок «Элплаз» — применялся для финишной полировки полупроводниковых пластин и выпускался трёх марок: А (для высокоскоростной обработки кремниевых пластин), Б (для обработки кремниевых пластин на полировальнике из электростатической замши) и В (для обработки полупроводниковых соединений типа AIIIBV и AIIBVI).
Характеристики полировального порошка «Элплаз»
Показатели
Марка порошка
А
Б
В
Удельный съём при полировке, мкм/ч
3
2
1
Содержание связанного хлора, мас. %
0,2
0,4
0,6
Содержание высокотемпературных форм, %
75
40..75
15...40
Содержание рабочей фракции крепостью 0,05 ... 0,03 мкм, %
75
-
-
Содержание микропримесей, %
железа
1·10-2
4·10-1
4·10-1
титана
1·10-2
1·10-1
4·10-1
никеля
1·10-2
1·10-1
1·10-1
хрома
1·10-2
1·10-1
1·10-1
Вспомогательные вещества при проведении полирования выполняют следующие функции:
Удержание режущих зерен (в основном адгезионное (прилипание)).
Охлаждение.
Химическое разрушение обрабатываемого материала (снятие окисных плёнок).
Тита́н — химический элемент 4-й группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 22. Относится к переходным металлам.
Электрокорунд (в американской литературе — алунд или алундум, от лат. alundum) — огнеупорный и химически стойкий сверхтвёрдый материал на основе оксида алюминия (Al2O3).
Композиционный материа́л или композитный материа́л (КМ), сокращённо компози́т — многокомпонентный материал, изготовленный из двух или более компонентов с существенно различными физическими и/или химическими свойствами, которые, в сочетании, приводят к появлению нового материала с характеристиками, отличными от характеристик отдельных компонентов и не являющимися простой их суперпозицией. В составе композита принято выделять матрицу/матрицы и наполнитель/наполнители, последние выполняют функцию армирования. В качестве наполнителей композитов как правило выступают углеродные или стеклянные волокна, а роль матрицы играет полимер. Сочетание разных компонентов позволяет улучшить характеристики материала и делает его одновременно лёгким и прочным. При этом отдельные компоненты остаются таковыми в структуре композитов, что отличает их от смесей и затвердевших растворов. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении её механических характеристик.
Га́фний — химический элемент 4-й группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 72. Относится к переходным металлам. Из-за химической схожести с цирконием он стал последним открытым нерадиоактивным элементом, его открыли только в 1923 году.
Сплав — макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов.
Материаловедение — междисциплинарный раздел науки, изучающий изменения свойств материалов как в твёрдом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов. К изучаемым свойствам относятся: структура веществ, электронные, термические, химические, магнитные, оптические свойства этих веществ. Материаловедение можно отнести к тем разделам физики и химии, которые занимаются изучением свойств материалов. Кроме того, эта наука использует целый ряд методов, позволяющих исследовать структуру материалов. При изготовлении наукоёмких изделий в промышленности, особенно при работе с объектами микро- и наноразмеров необходимо детально знать характеристику, свойства и строение материалов. Решить эти задачи и призвана наука — материаловедение. Оно охватывает разработку и открытие новых материалов, особенно твердых тел. Интеллектуальные истоки материаловедения восходят к эпохе Просвещения, когда исследователи начали использовать аналитическое методы из химии, физики и инженерии, чтобы понять древние феноменологические наблюдения в металлургии и минералогии. Материаловедение по-прежнему включает в себя элементы физики, химии и инженерных наук. Таким образом, эта область долгое время рассматривалась академическими учреждениями как подобласть этих смежных областей. Начиная с 1940-х годов, материаловедение стало получать более широкое признание как особая и обособленная область науки и техники, и крупные технические университеты по всему миру создали специальные школы для её изучения.
Карби́ды — соединения металлов и неметаллов с углеродом. Традиционно к карбидам относят соединения, где углерод имеет бо́льшую электроотрицательность, чем второй элемент
Твёрдые спла́вы — твёрдые и износостойкие металлокерамические и металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900—1150 °C. В основном изготавливаются из твёрдых и тугоплавких материалов на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома, связанных кобальтовой или никелевой металлической связкой, при различном содержании кобальта или никеля.
Сверхтвёрдые материа́лы — группа веществ, обладающих высочайшей твердостью, к которой относят материалы, твёрдость и износоустойчивость которых превышает твёрдость и износоустойчивость твёрдых сплавов на основе карбида вольфрама и карбида титана с кобальтовой и никель-молибденовой связкой. Микротвердость таких материалов более 35 ГПа при измерении методом Виккерса с помощью алмазной четырехгранной пирамиды, то есть больше чем у нитрида бора.
Абразивные материалы — это материалы, обладающие высокой твёрдостью и используемые для обработки поверхности различных материалов: металлов, керамических материалов, горных пород, минералов, стекла, кожи, резины и других. В соответствии с ГОСТом 21445-84 абразивный материал — это природный или искусственный материал, способный осуществлять абразивную обработку.
Шлифовáние — механическая или ручная операция по обработке материала. Разновидность абразивной обработки, которая, в свою очередь, является разновидностью резания. Механическое шлифование обычно используется для обработки твёрдых и хрупких материалов в заданный размер с точностью до микрона. А также для достижения наименьшей шероховатости поверхности изделия допустимых ГОСТом. В качестве охлаждения обычно используют смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ).
Паста ГОИ — шлифовальные и полировальные пасты на основе оксида хрома (III), используемые для шлифования и полирования стальных сплавов, в том числе термически упрочнённых, цветных металлов, твёрдых пластмасс и полимеров, стёкол, керамических материалов и изделий из них.
Притирание — отделочная операция механической обработки с целью подгонки главным образом деталей, работающих в паре. В ходе операции с обрабатываемой поверхности детали снимается слой материала с помощью абразивных зерен, свободно распределённых в пасте или суспензии. Притирочная паста или суспензия наносится на поверхность инструмента — притира. Операция сводится к многократным относительным перемещениям притира — и детали или обеих деталей совместно с абразивным материалом. Притир исправляет форму детали в пределах допуска и уменьшает шероховатость поверхности. Такая техника отделочной операции позволяет получать поверхности шероховатостью Ra = 0,04—0,02 мкм и Rz = 0,1—0,025 мкм с отклонениями от требуемой геометрической формы до 0,1—0,3 мкм.
Резе́ц — режущий инструмент, предназначен для обработки деталей различных размеров, форм, точности и материалов. Является основным инструментом, применяемым при токарных, строгальных и долбёжных работах.
Карбид вольфрама — химическое соединение углерода и вольфрама с формулой WC. Представляет собой фазу внедрения, которая содержит 6,1 % С и не имеет области гомогенности. Имеет высокую твёрдость и износостойкость.
Гидроабразивная резка — вид обработки материалов резанием, где в качестве режущего инструмента вместо резца используется струя воды или суспензия абразивного материала в воде, испускаемая с высокой скоростью и под высоким давлением. В природе подобный процесс, протекающий естественным образом, называется водной эрозией.
Химико-механическая планаризация — один из этапов в производстве микроэлектроники (СБИС). Представляет собой комбинацию химических и механических способов планаризации.
Титани́рование — нанесение тонкого слоя титана на поверхность изделий для повышения коррозионной стойкости.
Механохимическое воздействие — механическая обработка твердых смесей, в результате которой происходит пластическая деформация веществ, ускоряется массоперенос, осуществляется перемешивание компонентов смеси на атомарном уровне и активируется химическое взаимодействие твердых реагентов.
Кировградский завод твёрдых сплавов — металлургический завод по производству изделий из твёрдых сплавов на основе карбидов тугоплавких металлов и металлического кобальта. Завод был основан в 1942 году на территории современного города Кировграда Свердловской области.
Эта страница основана на статье Википедии. Текст доступен на условиях лицензии CC BY-SA 4.0; могут применяться дополнительные условия. Изображения, видео и звуки доступны по их собственным лицензиям.
