Абразивные и алмазные инструменты на всех связках и особенно на керамической обладают высокой теплостойкостью, какой не имеют металлические и твердосплавные инструменты.
Красностойкость быстрорежущей стали 400° С, твердых сплавов 600—900° С, керамических пластинок около 1200° С. С повышением температуры нагрева инструментов из этих материалов твердость их падает, что, очевидно, способствует их обрабатываемости.
Данные об изменении твердости по Виккерсу углеродистой и быстрорежущей стали, твердых сплавов и керамических пластинок при их нагревании, полученные Н. Ф. Казаковым, приведены в табл. 18.
Таблица 18 Твердость при нагреве в кГ/ммг
|
Температура плавления электрокорунда около 2000° С. Таким образом, можно считать, что теплостойкость абразивного инструмента из электрокорунда близка к этой температуре. Теплостойкость карбида кремния еще выше, так как температура его разложения выше, чем температура размягчения электрокорунда. Однако с поверхности карбид кремния разлагается при более низкой температуре (около 900—1200° С). Твердость электроко — рундовых и карборундовых зерен при температурах, которые возникают в процессе шлифования, как правило, почти не изменяется в связи с малым временем контакта, выражаемым в миллионных долях секунды.
Абразивные и алмазные инструменты не представляют собой монолитных тел, что способствует их высокой теплостойкости. Чем больше теплостойкость и красностойкость тем меньше изменяется с повышением тепловыделения твердость резца, тем менее интенсивно протекает его износ.
Этим обстоятельством, а также большой разницей между твердостью зерен абразивного и алмазного инструмента и обрабатываемых деталей и объясняется столь высокая износостойкость, которую имеют зерна абразивно-алмазных инструментов. Вместе с тем длительный нагрев при высокой температуре некоторых видов абразивного инструмента приводит к его разрушению. Так, длительный нагрев бакелитовых абразивных инструментов при температуре свыше 230° С в течение 4—5 ч значительно уменьшает их прочность.
Теплостойкость абразивных инструментов зависит также от состава связки. Так, введение идитола в связку бакелитовых и вулканитовых кругов и брусков способствует уменьшению теплостойкости связки и прочности связи зерен между собой, что до
известной степени определяет способность самозатачивания и износостойкость абразивного инструмента.
Известно также, что теплопроводность кругов повышается с увеличением их твердости.