Выбор связки суперабразивов для разных этапов заточки

Аватара пользователя
oldTor
Сообщения: 2055
Зарегистрирован: 08 сен 2015, 13:28
Контактная информация:

Выбор связки суперабразивов для разных этапов заточки

Сообщение oldTor » 23 сен 2024, 20:39 #1

Часто задаётся вопрос о выборе сета суперабразивов, в ракурсе того, какую связку предпочесть, что не может не радовать - больше народу стало учитывать особенности связки абразивов при выборе таковых, в зависимости от этапов обработки.

В основном, если не брать совсем черновые операции, которые при заточке даже ранее не затачивавшегося клинка не всегда бывают нужны, на которых иной раз может быть целесообразно применять пластины с гальванически закреплённым алмазным зерном, то вопрос выбора сета будет в основном крутиться вокруг связок суперабразивов медно-оловянных и органических.

Как уже много раз говорилось, на ранние этапы целесообразны связки медно-оловянные, как прощающие дефекты кромок клинков, которые могли бы повредить связки органические, так и в силу того, что бруски с медно-оловянными связками в наибольшем диапазоне зернистостей, более производительны, нежели такие же абразивы на связках органических/полимерных.

Кроме того, немаловажно то, что в силу широкого распространения приспособ для заточки с подвижным абразивом, целесообразнее выбирать под них абразивы, рассчитанные на работу с маслами и масляными СОЖ, что как раз касается связок медно-оловянных. Тогда как применение таких сож со связками полимерными, обычно не рекомендовано производителями (в отличие от продавцов и манагеров разных мастей), и не рекомендовано опытными практиками, в силу многих причин, на которых здесь останавливаться я не стану - об том и так много говорено в других темах.

На тонкие же этапы обработки целесообразно уже выбирать суперабразивы на органических/полимерных связках (речь не идёт о B2-01 - она в большинстве случаев в принципе неудачна и имеет в составе постороннее зерно крупнее фракции собственно суперабразива, кроме того, примеры абразивов на такой связки в широкораспространённой продукции, как правило отличаются производительностью ниже, чем у "одноклассников") так как они менее агрессивно воздействуют на обрабатываемую поверхность, оставляют менее глубокий дефектный слой, что непосредственным образом влияет на характер деформаций и общую стойкость режущих кромок.

Да, ещё стоит отметить, что суперабразивы на связках органических/полимерных, обычно оставляют шероховатость более тонкую, нежели суперабразивы _такой_же_зернистости, на связках медно-оловянных. Это стоит учитывать при выборе "точки перехода" в сете с одной связки на другую.

Общий выбор сета и "точку перехода" выбрать "одну на всё про всё" невозможно, в силу разных предпочтений в тонкости финиша и требованиях к нему, равно как и конкретному режущему инструменту, это уже каждому нужно шевелить мозгами самостоятельно. Однако некоторые уже вполне общеизвестные рекомендации тут могут помочь, равно как и практические примеры, подтверждающие общие тенденции.

В частности, эти тенденции вполне видны в следующем тесте. В нём участвовал клинок от ЮК со сталью N690 с полным углом заточки 36 градусов. Проводился тест на удержание такой степени остроты и режущей способности, которые позволяют РК снимать стружку с волос на голове, до момента прекращения возможности это делать после определённого количества строганий сухой берёзовой древесины выделенным участком клинка. Всеми абразивами степень этой остроты и режущей способности выполнялась насколько возможно одинаковая, т.е. более тонкие не имели преимущества в более высокой степени первоначальной остроты.

Использовались следующие абразивы:
1. алмазный полтавский брусок на МО связке 14/10 мкм. с маслом total lubrilam s 23 l
2. алмазный брусок на полимерной связке Columbia Gorge Stoneworks Resin Bond Diamond Stones (Matrix) со средней точкой фракции 10мкм. с водой
3. алмазный брусок на полимерной связке Columbia Gorge Stoneworks Resin Bond Diamond Stones (Matrix) со средней точкой фракции 5мкм. с водой
4. эльборовый полтавский брусок на МО связке 5/3 мкм. с маслом total lubrilam s 23 l

Между пробами финиша каждым из этих абразивов, выполнялся технологический барьер для получения при заточке каждым последующим, кромки, свободной от дефектного слоя предыдущего абразива и дефектов РК, полученных в процессе теста.

Алмаз 14/10 дал довольно приличную по стойкости кромку, с учётом агрессивности воздействия на клинок и высочайшей производительности бруска. Ниже приведён снимок - к 353-у строганию кромка потеряла способность снимать стружку с волос, местами её выщербило (карбиды матрица этой стали в этой термообработке удерживает не очень хорошо, кроме того, такой абразив в силу твёрдости связки и агрессивности работы, открытого довольно рельефа - может провоцировать и крошение и выламывание карбидов с кромки), а местами видны светлые полосочки в прикромочной зоне - это усталые фрагменты кромки, которые уже начали изгибаться при работе (все фото кликабельны):

Изображение

Но в целом я оцениваю результат довольно положительно, особенно с учётом производительности абразива и достигнутой в принципе остроты при такой его грубости, которую он ещё и не так плохо удерживал.

Далее этот результат сравнивался с тестами таким же образом после финиша на бруске
Columbia Gorge Stoneworks Resin Bond Diamond Stones со средней точкой фракции 10мкм. с водой.
Поскольку брусок свежевзбодрённый слуриком на основе КК F600 сорта 53С (от ИНФ-Абразив) - работа его была очень производительна, я бы сказал, что она выше, чем у аналогичных брусков, что я пробовал, на органических/полимерных связках, включая наниву даймонд и венёв OSB. Кроме того, эта связка куда лучше смачивается, а концентрация абразива в ней весьма высока. Есть некоторая проблема в засаливании связки, но это то, чем приходится платить за высокую производительность - снятая сталь не может просто испариться, а сколько-то её всё равно застревает в рельефе. Однако, производительность высока для такого типа связок, и медно-оловянным она всё равно проигрывает, я бы сказал, что до 1,5 раза в зависимости от стали и пятна контакта. Результат следующий:

Изображение

Кромка выдержала вышеуказанную остроту 405 строганий, что выше предыдущего результата. При том, шероховатость фасок и РК была потоньше после этого бруска, что закономерно при переходе с МО связки на полимерную. Деформации кромки менее масштабны, что также закономерно.

При том, зернистость брусков очень близка, и по сталям более твёрдым и сложнолегированным, я нередко использую эти бруски подряд, несмотря на близость их фракций - разность связки даёт и заметную разность в работе, особенно если потом предполагается делать довольно большой шаг по тонкости обработки. В общем - вышеуказанные тенденции здесь полностью подтверждены.

Далее было решено повысить тонкость обработки и для этого был взят брусок Columbia Gorge Stoneworks Resin Bond Diamond Stones (Matrix) со средней точкой фракции 5мкм. (в целом разброс фракции близок отечественному стандарту для алмазов 7/5мкм.) с водой, также свежевзбодрённый.

Ранее он демонстрировал у меня по этой стали довольно унылую работу - плохо справлялся с карбидами (хуже карбида кремния и керамики), и причиной, по всей видимости, послужило затупление алмазных зёрен в рабочем слое. Сейчас же, после обновления рабочей поверхности, брусок снова стал нормально резать и довольно активно. Результат теста после такого финиша - оказался существенно лучше, хотя, казалось бы, прирост тонкости обработки не такой уж великий:

Изображение

Кромка выдержала остроту до 606 реза, при том, за исключением одного выпавшего карбида (видно на фото) и пары микросколов рядом - кромка почти не получила видимых повреждений - она, по большей части приобрела почти то, что в профессиональной литературе по заточному делу называют "нормальным затуплением" - т.е. равномерный износ без выраженных загибов/заминов, без множественных микросколов, вырывов фрагментов стали, чем характеризовался износ при финише более грубыми абразивами.

И в завершение я решил сравнить этот результат с работой клинка в финише на эльборовом уже полтавском бруске на МО связке 5/3 мкм. с маслом total lubrilam s 23 l, который потоньше по фракции всё-таки, и посмотреть, как тут сыграет разность типа зерна и разность связки. Результат вышел неоднозначный:

Изображение

Несмотря на то, что зерно тоньше, связка-то жёстче, и шероховатость вышла всё равно немного грубее, чем на предыдущем бруске. При том, кромка выдержала требуемую остроту аж до 682 реза.

Но можно ли считать это в целом лучшим результатом? Я совсем не уверен - это слишком сильно зависит от задач и условий использования конкретного клинка. Достаточно обратить внимание на характер деформаций. Во-первых, их больше. Во-вторых - они сильно напоминают деформации после алмаза на МО связке 14/10 по характеру - больше микросколов и широкие полоски усталой стали, уже начавшей сгибаться, хотя и сохранившей довольно долго первоначальную остроту.

Т.е. проработать в одном режиме такая кромка может подольше сохраняя первоначальную остроту в силу того, видимо, что хотя связка жестковата для финиша, но эльбор работает несколько нежнее алмаза, и фракция его тоньше чем у предыдущего бруска. Но с другой стороны - восстановление остроты требует больше времени. Просто направкой, даже на той же ХБ стропе с пастой электрокорунда 6,5мкм., как я обычно правлю такие финиши, как предыдущий, после Коламбии/матрикса со средней точкой 5мкм. - тут уже не обойтись - чтобы привести эту кромку не просто к прежней остроте, но и к прежней способности выполнить такой же объём работы, мне пришлось снова делать тех.барьер и снова брать брусок и поработать добрых минут 5, вместо 10-15 секунд на стропе (которые бы не удалили, конечно, щербатины от выломанных карбидов, но когда это щербатины единичные, то этим можно пренебречь).

Можно ли объединить лучшее из последних двух вариантов финиша в плане стойкости первоначальной остроты как после эльбора и минимизации деформаций на РК как после матрикса? Разумеется, но это уже отдельный разговор. В котором, опять-таки, одной из составляющих будет выбор подходящей связки/основы под абразив, от чего часто зависит куда больше, нежели от собственно типа абразива.

Аватара пользователя
oldTor
Сообщения: 2055
Зарегистрирован: 08 сен 2015, 13:28
Контактная информация:

Выбор связки суперабразивов для разных этапов заточки

Сообщение oldTor » 30 мар 2025, 11:05 #2

Продублирую тут:

Сделано простое, доступное каждому сравнение производительности алмазных брусков близких фракций в зависимости от связки и качества брусков в целом.
Количество снятой стали за одинаковое количество одинаковых по длине проходов с одинаковым давлением, определяется шириной созданных фасок под одинаковым углом на разных участках рёбер прямоугольной в сечении заготовки. Для оценки подобной разности, достаточно иметь хотя бы приличную лупу или слабенький микроскоп с измерительными шкалами.
Подробное описание замеров в экспликации в самой иллюстрации:

Изображение

Как можно видеть, алмазный брусок на органической связке демонстрирует меньшую производительность, нежели на медно-оловянной связке, в данном случае в 1,67 раза, даже при такой разности в состоянии поверхности и даже в том случае, когда он грубее на "шаг" зернистости. Впрочем, это не новость и в специальной литературе такая тенденция указана.

Более того, вышеприведённое сравнение демонстрирует возможности сократить сет зернистостей при работе, при разумном выборе связки, так как объём снятой стали бруском венёвским на органической связке B2-01 с зерном 100/80мкм. при прочих равных и даже с некоторой форой у этого бруска, практически такой же, как у полтавского на медно-оловянной связке с зерном 40/28мкм.!

Выигрыш "Коламбии", имеющей зернистость несколько меньшую, нежели у венёва, обусловлен более удачной связкой, не склонной к выглаживанию и наволакиванию на зёрна, и более высокой концентрацией абразива на рабочей поверхности, более равномерно распределённого. Это приводит к тому, что зёрен на рабочей поверхности бруска, работающих именно резанием и снимающих стружку - больше. А их ведь в принципе не так много, как об этом говорят исследования:

Изображение


Вернуться в «Вопросы выбора и приобретения»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя