ساینده

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

ساینده به ماده‌ای گفته می‌شود که برای ساییدن، صاف‌کردن یا صیقل‌دادن اشیا بکار می‌رود. اگر جسم مورد نظر نرم باشد (مثل چوب) می‌توان از ساینده‌های نسبتاً نرم استفاده کرد. اما معمولاً از مواد بسیار سخت از قبیل شن‌های طبیعی تا الماس به عنوان ساینده استفاده می‌شود.[۱]ساینده به صورت گسترده در صنعت و مصارف تکنولوژی  مورد استفاده قرار میگیرد.به همین دلیل ساینده‌ها در اشکال و مختلف و خواص شیمیایی و فیزیکی مختلفی دارند. از کاربردهای متداول ساینده می‌توان به اسیاب کردن ،صیقل کردن، هونینگ، بریدن، دریل کردن، تیز کردن، سنباده زدن، لپینگ اشاره کرد.

سوهان‌ها ساینده حساب نمی‌شوند.سوهان با دندان‌های تیز روی سطحش سطح را میبرد همانند اره و چون این کار رو به روش ساییدن انجام نمیدهد جز ساینده‌ها محسوب نمیشود. با این حال سوهان الماس نوعی ساینده محسوب می‌شود.

مکانیک سایش[۲][۳][۴][ویرایش]

ساینده‌ها با توجه به تفاوت در سختی بین ساینده‌ها و جسمی که روی آن فرایند سایش انجام می‌شود کار میکند، که ساینده سخت تر است. به‌طور معمول موادی که به عنوان ساینده مورد استفاده قرار میگیرند یا مواد سخت هستند(موادی با سختی بالاتر از 7 در مقیاس سختی موس) یا سنگ‌های مصنوعی که دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مشابه مواد طبیعی هستند. برای مثال الماس، یک ساینده متداول، هم به صورت طبیعی وجود دارد هم به صورت صنعتی تولید می‌شود  یا کروندوم که به صورت طبیعی ایجاد می‌شود ولی در حال حاضر به صورت معمول از بوکسیت به شکل مصنوعی ساخته می‌شود. همچنین مواد نرم تر مانند کلسیم کربنات به عنوان ساینده استفاده می‌شود.

این مواد یا خرد می‌شوند یا در ابعاد کوچک موجود می‌باشند( از دانه‌های ماکروسکوپیک در حدود 2 میلی‌متر تا دانه‌های میکروسکوپیک در حدود 0.001 میلی متر) تا بتوان از انها به عنوان ساینده استفاده کرد. این دانه ها، که معمولاً سنگ ریزه(grit) نامیده می‌شوند، لبه‌های سختی دارند که معمولاً باعث کاهش سطح و تمرکز فشار می‌شوند. ساینده و ماده‌ای که روی آن کار انجام می‌شود با سرعت نسبی با یکدیگر تماس پیدا می‌کنند. نیروی اعمالی به وسیله دانه ها  باعث می‌شود که قسمتی از قطعه مورد کار کنده شود و هم‌زمان قسمت در تماس ساینده نرم می‌شود.

بعضی از فاکتورهایی که در سرعت سایش مواد تأثیر میگذارد:

  • میزان تفاوت در سختی بین دو ماده، ماده اگر سخت تر باشد سریع تر و عمیق تر میبرد
  • اندازه دانه (اندازه سنگریزه): دانه ی بزرگتر سریعتر و عمیقتر میبرد.
  • چسبندگی بین دانه ها: اینکه در چه مدت دانه‌ها از ساینده جدا می‌شود و دانه جدید اشکار می‌شود
  • نیروی تماسی: نیروی بیشتر باعث سایش بیشتر می‌شود.
  • استفاده از روانکار ها،سردکننده ها، و مایع فلز کاری(metalworking fluid): که می‌تواند براده‌ها را ببرد، حرارت را انتقال دهد،اصطکاک را کاهش دهد.

نمونه‌هایی از ساینده‌ها[ویرایش]

ساینده‌ها به دو دسته طبیعی و مصنوعی دسته بندی می‌شوند. وقتی در مورد سنگ‌های تیزکن صحبت می‌شود سنگ‌های طبیعی برای مدت طولانی بهتر فرض می شدند ولی با پیشرفت در تکنولوژی مواد این تفاوت کاهش پیدا کرد.تعداد زیادی از ساینده‌های مصنوعی مشابه مواد طبیعی هستند تنها تفاوت انها این است که ساخته مب شوند به جای اینکه از معدن خارج شوند! ناخالصی‌ها در مواد طبیعی می‌تواند کارایی انها را کاهش دهد.

بعضی از ساینده‌های طبیعی:

کلسیت( کلسیم کربنات)

امری( کوراندوم ناخالص)

گرد الماس( الماس مصنوعی به شکل گسترده استفاده می‌شود)

نواکیولیت(novaculite)

سنگ پا

اکسید آهن

شن

کوراندوم(corundum)

لعل

Tripoli

فلدسپات

استورولیت

بعضی از ساینده‌های معدنی ( zirconia aluminium) به شکل طبیعی ایجاد می‌شوند ولی به دلیل نایاب بودن یا قیمت زیاد سنگ‌های مصنوعی در صنعت استفاده می‌شود. بعضی از این مواد و بقیه ساینده‌های مصنوعی عبارت است از:

بورازون(borazon)

سرامیک

سرامیک الومینیم اکسید

سرامیک اهن اکسید

کوراندوم( الومینیم یا الومینیم اکسید)

یخ خشک

گرد شیشه

فولاد ساینده((steel abrasive

سیلیسیم کربید(کربوراندوم)

بور کربید

سرباره

تولید ساینده ها[۵][ویرایش]

ساینده‌ها برای اهداف مختلف شکل پیدا می‌کنند. ساینده‌های طبیعی معمولاً یه شکل بلوک‌های مستطیلی فروخته می‌شود. ساینده‌های طبیعی و مصنوعی به شکل‌های متفاوتی در دسترس است معمولاً به دو دسته ساینده پیوندی(bonded abrasive) و ساینده پوشش داده شده تقسیم می‌شود

ساینده‌های اتصالی[ویرایش]

ساینده اتصالی متشکل از مواد ساینده در سنگ خمیره (matrix)می باشد،اگر چه ساینده الومینیم اکسید خوب ممکن است دارای تخلخل باشد.این خمیره اتصال دهنده نامیده می‌شود و معمولاً خاک رس، رزین، شیشه یا لاستیک است. این ترکیب اتصال دهنده و ساینده معمولاً به شکل بلوک یا چرخ تبدیل می‌شود. ساینده‌های متداول در این نوع الومینیم اکسید است. از سیلیکون کربید ، تنگستن کربید یا لعل(garnet) نیز استفاده می‌شود.سنگ‌های مصنوعی تیزکن معمولاً ساینده اتصالی است.

در چرخ سنگ زنی سرعت بالای بین ساینده و قطعه کار استفاده از روانکار را الزام می‌کند. این مواد در گذشته خنک‌کننده نامیده می شدند به دلیل اینکه از انها برای جلوگیری از گرمای ناشی از اصطکاک ،که باعث اسیب به قطعه کار می‌شود،استفاده میشد. بعضی تحقیقات و ازمایشات نشان می‌دهد که خاصیت انتقال حرارت روانکار وقتی که با فلز سر و کار داریم کم اهمیت است به این دلیل که فلزات گرما را به سرعت منتقل می‌کنند. خاصیت مهم‌تر تأثیر انها در کم کردن تنش کششی است.

ساینده‌های اتصالی بعد از استفاده نیاز به مراقبت دارند. بعد از استفاده باید سطح آن‌ها از ضایعات تمیز شود تا سطح تازه نمایان شود. این تمیز کردن ممکن است با اب و برس کشیدن با برس سفت برای سنگ‌های نرم یا کشیده شدن ساینده روی ساینده دیگر انجام شود مانند استفاده از الومینیم اکسید برای تمیز کردن چرخ سنگ زنی.

ساینده پوشش داده شده[ویرایش]

ساینده پوشش داده شده شامل ساینده‌ای است که در پشت آن ماده‌ای چسبیده مانند کاغذ، پارچه، لاستیک، رزین، پلی استر، و حتی فلز که بیشترین آن‌ها انعطاف پذیر است. سنباده نمونه متداولی از ساینده پوشش داده شده‌است. مواد ساینده استفاده شده در ساینده‌های پوشش داده شده مانند ساینده‌های اتصالی است.عامل اتصال(معمولا نوعی چسب یا رزین) برای ایجاد صفحه‌ای صاف استفاده می‌شود که سنگ ریزه‌ها به آن میچسبند

مواد ساینده معمول[ویرایش]

نام شماره ثبت CAS سختی موس سختی نوپ
تالک 14807-96-6 ۱
ژیپس 13397-24-5 ۲
کلسیت 13397-26-7 ۳
فلوریت 7789-75-5 ۴
آپاتیت 1306-05-4 ۵
اورتوکلاز 12251-44-4 ۶
کوارتز 14808-60-7 ۷ ۸
توپاز 1302-59-66 ۸ ۱۳
کوراندوم 1302-74-5 ۹ ۲۰
کاربید سیلسیوم 409-21-2 ۲۴
الماس 7782-40-3 ۱۰ ۷۸

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=1400

http://www.inclusive-science-engineering.com/types-of-abrasives-products/

https://civilguides.com/abrasive-definition-and-types-abrasives/

https://www.preferredabrasives.com/faq/different-types-abrasive-grain/