انواع مواد ساینده
1- مواد ساینده طبیعی: به صورت طبیعی در محیطهای مختلف بوجود آمده اند، معروف ترین آنها عبارتند از، سنباده طبیعی، کروندوم، کروکاس، سنگ سیاه، کوارتز و الماس. کیفیت این مواد طبیعی خیلی متفاوت است و ناخالصی های زیادی دارد که بر قابلیت سایندگی آنها اثر منفی می گذارد. بعضی از این این گونه مواد ساینده طبیعی که هنوز هم به صورت محدود استفاده میشود عبارتند از؛
(Crocac) کروکاس: اکسید آهن به رنگ قهوه ای قرمز که هم به صورت طبیعی وجود دارد و هم به صورت مصنوعی قابل ساخت است. این ماده به صورت پودر خیلی نرم برای سیقل دادن سطوح ادوات دقیق مورد استفاده قرار می گرد و فقط براده اندکی از سطح قطعه بر می دارد. (آلومینیم اکسید طبیعی)
(Corundum) کروندوم: یک کانی بسیار سخت به رنگ سیاه یا قهوه ای قرمز است که به صورت طبیعی و با مقداری ناخالصی یافت میشود. با توجه به قابلیت چسبیدن این ماده به سرامیک و خاک رس اولین ماده ای بود که در ساخت سنگهای سنباده بکار رفته است.
سنباده طبیعی: یک ماده ساینده سخت است که غالباً از کریستال های کروندوم در زمینه ای از اکسید آهن تشکیل شده است. دانه های این ماده نیز در ساخت سنگهای سنباده و کاغذهای سنباده مورد استفاده قرار گرفته است.
(Diamond) الماس: سخت ترین ماده ساینده طبیعی است که در ساخت بعضی انواع سنگ های سنباده و ابزارهای تیز کردن سنگهای سنباده بکار می رود. الماس مصنوعی یا صنعتی نیز ساخته شده اند که به عنوان جواهر تزئینی قابل استفاده نیستند ولی قادرند مواد بسیار سخت صنعتی نظیر، کاربیدها و مواد سرامیکی را بسایند.
2- مواد ساینده مصنوعی: با ارائه این مواد مصنوعی مشکلات ناشی از وجود ناخالصی و غیر یکنواختی ساختار در مواد ساینده طبیعی برطرف گردید، زیرا این مواد تحت شرایط کنترل میشوند. پر مصرف ترین مواد ساینده مصنوعی عبارتند از، سیلیکون کارباید، آلومینیم اکسید، برنترید مکعبی، الماس مصنوعی.
آلومینیم اکسید: یکی از مواد ساینده مصنوعی محسوب میشود. از گذاشتن سنگ معدنی بوکسیت در یک کوره قوس الکتریکی بدست می آید. آلومینیم اکسید در تولید حدود 75% سنگهای سنباده بکار می رود. از این نوع سنگ برای سنگ زنی مواد با استحکام بالا استفاده می شود.
آلومینیم اکسید = براده آهن + کک + بوکسیت Al2 O3 H2o C Fe Al2 O3
انواع آلومینیم اکسید: ماده ساینده آلومینیم اکسید پس از تولید بر اساس مقدار ناخالصی های باقی مانده در آن و یا مواد افزوده شده درجه بندی می شود، معمولاً آلومینیم اکسید را در پنج گروه با عناوی؛ معمولی، نیمه ترد، سفید، خشن تراش و بسیار خشن تراش رسته بندی میکنند. آلومینیم اکسید معمولی پر مصرف ترین ماده ساینده است که 94.5% آن را آلومینیم اکسید خالص تشکیل میدهد، رنگ این ماده ساینده قهوه ای است و محکم ترین و چقرمه ترین آلومینیم اکسید محسوب میشود. آلومینیم اکسید معمولی در سنگ زنی با ماشین های سنترلس گرد سابی و سنگ زنی میل لنگ بکار میرود. این ماده ساینده مخصوصاً در عملیات سنگ زنی نسبتاً خشن بر روی فولادهای مستحکم و چدن مالیبل آنیل شده بسیار خوب عمل میکند.
آلومینیم اکسید نیمه ترد: شبیه آلومینیم اکسید معمولی است با این تفاوت که میزان ناخالصی آن کمتر است (96% - 97% آلومینیم اکسید خالص است) از این ماده ساینده در سنگ زنی ضریف فولادهای سخت استفاده می شود. به هنگام سنگ زنی نسبت به آلومینیم اکسید معمولی خنک تر کار میکند به همین دلید برای سنگ زنی تخت مناسب است، زیرا در این عملیات تماس زیادی بین سنگ سنباده و قطعه کار بوجود می آید.
آلومینیم اکسید سفید: خالص ترین ماده ساینده است و حدود 99.5% آلومینیم اکسید خالص دارد. رنگ این ماده ساینده سفید و خیلی ترد و شکننده است. با افزودن موادی مانند، سنگ معدنی کرم میتوان این ماده ساینده را به رنگ های صورتی و قرمز تولید نمود. در کارگاههای ابزار سازی و برای سنگ زنی فولادهای بسیار سخت، ابزارهای سخت و حساس به حرارت و فولادهای ابزار بکار میرود.
آلومینیم اکسید خشن تراش: ساختار ریز دانه کریستالی های آن باعث میشود چغرمگی بیشتری از خود نشان داده و بدون آن که دانه های سازنده از بدنه سنگ سنباده جدا شود لبه های هر دانه به مرور شکسته شده و لبه های برشی جدیدی پدید آید. در عملیات سنگ زنی که فشار زیادی به سنگ وارد میشود بکار میرود. مثلاً در عملیات زایده برداری قطعات ریختگری شده.
(Sillicon carbide) سرامیک سیلیکون کارباید: اواین ماده ساینده مصنوعی است که در ایالت متحده ساخته شده. ماسه سیلیسی و کربن به شکل کک وقتی در یک کوره الکتریکی در معرض حرارت شدید قرار گیرند. با هم ترکیب شده و کریستالهای سخت و ساینده بوجود می آورند. سیلیکون کاباید عموماً برای سنگ زنی مواد غیر فلزی و با استحکام پایین بکار مبرده میشود.
کریستالهای سیلیکون = خاک اره + ماسه سیلیسی + کک C Sio2 Sic
انواع سیلیکون کاباید دو نوع دارد:
1- معمولی یا سیاه 2- سبز رنگ سختی سیلیکون کارباید به میزان خلوص آن بستگی دارد. سیلیکون کارباید سخت تر از آلومینیم اکسید و شکننده تر از آن است. سیلیکون کارباید سیاه دارای ناخالصی بیشتری است که سه نوع از آن وجود دارد، سیاه معمولی، سیاه خشن تراش و سیاه مخصوص. سیلیکون کارباید سبز یکی از سخت ترین مواد مصنوعی است، کابرد اصلی این ماده ساینده سنگ زنی ابزارهای کاربایدی (الماسی) می باشد.
سرامیک آلومینیم اکسید: معرفی نمود، در واقع این ماده ساینده SG نوعی ماده ساینده از جنس سرامیک آلومینیم اکسید به نام Norton در سال 1988 شرکت ساینده سنتی و مواد فوق ساینده جدید از نظر توان براده برداری ابداع گردید. بین موادروش تولید این ماده ساینده مانند، آلومینیم اکسید است. بااین تفاوت که از همان مواد اولیه ولی با یک فرآیند شیمیایی مرطوب میشود. در این فرآیند ذرات ریز با ابعاد کمتر از میکرون حاصل میشود.
مواد فوق ساینده: اختراع مواد فوق ساینده یعنی الماس مصنوعی و بریلیترید مکعبی نقطه عطفی مهم در تکنولوژی سنگ زنی محصوب می شوند، این مواد فوق ساینده مخصوصاً برای سنگ زنی فلزات سخت ،سوپر آلیاژ، کاربایدها، سرامیکها مناسب میباشد. ویژگی های مواد فوق ساینده عبارتند از، 1- سختی 2- مقاومت سایشی 3- استحکام فشاری 4- هدایت گرمایی که دیگر مواد ساینده همه این ویژگی ها را ندارند.
الماس مصنوعی: الماس سخت ترین ماده شناخته شده است و از آن در ساخت قلم های الماس جهت تیز کردن سنگ سنباده و در ساخت سنگهای سنباده الماس استفاده می شود. گرافیت (شکلی از کربن) و یک کاکالیزور مانند: آهن، کروم، کابالت و نیکل در معرض حرارت بالا (درجه 1400-2350) و فشار زیاد معادل (5500-13000 اتمسفر) قرار میگیرد تا به کریستالهای الماس تبدیل گردد. به هنگام سنگ زنی فلزات آهنی با توجه به حرارت و فشار ایجاد شده ممکن است الماس دچار تغییرات شیمیایی شده و به سرعت ساییده گردد بنابراین توصیه می شود برای سنگ زنی آلیاژهای آهن از سنگ های الماسی استفاده نشود.
(CBN) برونیترید مکعبی: این ماده ساینده نظیر الماس مصنوعی تحت حرارت و فشار زیاد تولید شده و برای سنگ زنی دقیق و سریع آلیاژهای آهن سخت بسیار مناسب است. دو برابر سخت تر از آلومینیم اکسید است و هنگام سنگ زنی گرمای کمتری تولید میکند. این ماده از ترکیب کرم و نیتروژن در حضور یک کاتالیزور ایجاد می شود و سپس در دمای درجه 1650 و فشار 68500 اتمسفر به برنیترید مکعبی تبدیل می گردد.