Struktura

Druhy brusiva

Druhy brusiva

Brusná zrna jsou tvrdé, houževnaté a ostrohranné krystaly, nebo částice brusné hmoty, jejíž šířka nepřesahuje 5mm, kterými lze brousit jiné měkčí materiály. Ostré hrany každého zrna představují jednotlivé břity s velmi rozmanitou geometrií.

Materiál brusných zrn

Brusné materiály se podle způsobu výroby rozdělují na přírodní (pískovec, smirek, křemen, ...) a syntetické (umělé). Pro výrobu brousicích kotoučů se výhradně používají syntetická brusiva:

  • oxid hlinitý – Al2O3 – umělý korund
  • karbid křemíku – SiC – karborundum – černý nebo zelený
  • karbid boru – B4C – náhrada za diamantové brusivo
  • kubický nitrid boru – KNB – vlastnosti srovnatelné s diamantem

Druh materiálu se volí v závislosti na vlastnostech obráběného materiálu. Pro broušení oceli, oceli na odlitky, temperované litiny a tvrdého bronzu je vhodný umělý korund. Karbid křemíku se používá pro šedé litiny, mosazi, měď, lehké kovy a jejich slitiny, slinuté karbidy, sklo a keramiku.

Podle tvaru rozdělujeme brusiva na:

  • volná zrna (brousící, leštící a lapovací prášky
  • zrna přilepená k podkladu - brousící papíry, leštící plátna
  • zrna rozptýlená v mazadlech - brousící pasty
  • brousící nástroje a pomůcky, kde jsou zrna brusiva spojena - stmelena různými pojivy

Označení brusiva

Přírodní brusiva

Jsou to minerály nebo horniny, které jsou vhodné pro broušení nebo leštění. Patří sem tyto horniny nebo nerosty: pemza, břidlice, pískovec, pazourek, křemen, granát, smirek, přírodní korund, diamant. Přírodní brusivo se používá pouze tehdy, pokud nelze umělým brusivem dosáhnout stejných výsledků, nebo je-li levnější jak umělé.

Houževnatost a především tvrdost je podstatně nižší než u umělých brusiv, výjimka je diamant. Diamant je krystalický uhlík, který se používá k broušení velmi tvrdých materiálů a k tvarování brousících kotoučů a jako prach do leštících a lapovacích past pro broušení velmi tvrdých kovových i nekovových materiálů. Diamant nesnáší nárazy a prudké změny teploty.

Umělá brusiva

  • Umělý korund - vyrábí se přetavováním oxidu hlinitého v obloukové elektrické peci. Nejpoužívanější brusivo na broušení ocelí, ocelí na odlitky, temperované litiny a tvrdého bronzu.
  • Monokorund - je tvořen jednotlivými krystaly, omezenými přirozenými krystalovými plochami (ne úlomky krystalů). Zrna mají pravidelný tvar a jsou stejnorodá. Povrch není poškozen trhlinami, zrna jsou bez vnitřního pnutí. Vhodné pro broušení rychlořezných ocelí (ostření nástrojů).
  • Karbid křemíku - je tvrdší, houževnatější a odolnější než korund. Surovinou k výrobě je křemičitý písek a petrolejový koks. Látka krystalizuje v destičkách a jehličkových krystalech. Pro broušení litiny, velmi tvrdých a křehkých materiálů (slinuté karbidy), měď, hliník, měkký bronz, ... .
  • Karbid boru - sloučením boru a uhlíku v elektrické peci vznikají malé lesklé krystalky vysoké tvrdosti (tvrdší než karbid křemíku). Bývá jako nahrážka diamantového prášku.
  • Kubický nitrid boru - tvrdší než všechny ostatní druhy brusiv z výjimkou diamantu. Je teplotně stálý do 1 400°C.
  • Syntetické diamanty - se moc neliší od diamantů přírodních.

 

Příklady užití:

Korund - materiály dávající dlouhou jiskru, velké plochy a profily, broušení nástrojů.

Karbid křemíku - materiály dávající krátkou jiskru. K broušení slinutých karbidů, šedé litiny, mědi, hliníku a jejich slitin, nekovových materiálů.

Kubický nitrid boru - nástrojové oceli, pro houževnaté oceli, např. rychlořezné oceli, broušení nástrojů.

Diamant - nástroje ze slinutých karbidů, přesné broušení. Brousí dobře křehké materiály (slinuté karbidy, šedou litinu, sklo a keramiku).

Oxid hlinitý (elektrokorund A) - užívá se zejména k broušení ocelí a temperované litiny.

Obr. 1: Druhy brusných kotoučů
 
 
Obr. 2: Tvary brusných kotoučů

Zdroje

  • HLUCHÝ, Miroslav. Strojírenská technologie: učebnice pro 1. ročník SPŠ strojnických, studijní obor: strojírenská technologie. 2., opr. vyd. Praha: SNTL, 1986.

  • HLUCHÝ, Miroslav. Strojírenská technologie: pro SPŠ nestrojnické. 1. vyd. Praha: SNTL, 1981.

  • NĚMEC, Dobroslav. Strojírenská technologie 2: učeb. pro 2. roč. stř. prům. šk. strojnic., stud. obor: strojírenská technologie 1. vyd. Praha SNTL, 1985.

  • ŘASA, Jaroslav a Vladimír GABRIEL. Strojírenská technologie 3, metody, stroje a nástroje pro obrábění 1. díl. Praha: Scientia, 2005 ISBN 80-7183-337-1

Obrázky:

  • Pokud není uvedeno jinak, autorem  obrázků je Ing. Petr Jalůvka.

Zapamatuj si

Brusná zrna jsou tvrdé, houževnaté a ostrohranné krystaly, nebo částice brusné hmoty.

Zapamatuj si

Hhrany zrn představují jednotlivé břity s velmi rozmanitou geometrií.

Kontrolní otázka

1. Jaké znáš rozdělení brusiva?

2. Co patří mezi přírodní brusiva?

Co patří mezi umělá brusiva?

Logolink