Як визначити абразивність матеріалу

Технічна енциклопедія TechTrend

Абразивність характеризує здатність гірських порід зношувати робочі органи в процесі дроблення (подрібнення) при терті. Абразивність оцінюють по зносу матеріалу, яка має контакт з гірською породою.

Абразивність обумовлює знос контактних поверхонь і коефіцієнт тертя в контакті робочих елементів з породою.

Абразивність залежить в основному від мінералогічного складу і будови гірських порід і існує загальна тенденція збільшення абразивності з ростом мікротвердості породоутворюючих мінералів.

Абразивність – це здатність гірських порід зношувати породоразрушающий інструмент або робочі, які контактують з породою органи вантажно-транспортних машин. Матеріали і конструкція породоразрушающего інструменту слід вибирати з урахуванням абразивності порід. Визначення її зводиться до встановлення інтенсивності впливу породи на матеріал інструменту при терті між ними.

Знос серійних (О і термоулучшенних (черевиків трактора Т-100 МГП на різних грунтах. Абразивність таких грунтів дуже висока.

Абразивність – здатність деяких грунтів сильно зношувати труться об них поверхню. Швидкість зношування залежить від ступеня абразивності, стану поверхонь, тисків, швидкості взаємного переміщення і твердості обох тел.

Абразивність характеризує ступінь зносу стрічкою магнітних головок та інших нерухомих деталей механізму протягування стрічки, з якими стикається стрічка в процесі руху.

Абразивність перерахованих вище компонентів невелика і тому не потребують частої заміни електродів.

Абразивність істотно впливає на продуктивність і вартість робіт при всіх сучасних механічних способах руйнування гірських порід через зношування породоразрушающего інструменту.

Абразивність в значній мірі залежить від твердості породоутворюючих мінералів: чим твердіше мінерали, тим більше абразивность породи. Особливо великий абразивностью мають пісковики з кварцовими зернами незграбної форми, зцементовані менш твердим цементом.

Абразивність обважнювачів є функцією їх твердості, наявності домішок, форми частинок, змісту їх в суспензії, твердості металу, характеру рідкої фази і деяких інших чинників.

Абразивність вугілля має важливе значення як при збагаченні, так і при переробці, особливо в умовах дії високих температур і тисків. встановлено, що в основному ця характеристика обумовлена кількістю і складом мінеральних компонентів.

Абразивність пісковиків зростає зі зменшенням твердості їх. Найбільшою абразивностью мають кварцові і полешпатові пісковики. Це пояснюється тим, що твердість уламкових гірських порід в основному визначається міцністю цементуючого речовини. Чим менше міцність цементу, тим легше оголюються мінеральні зерна, що володіють більш високою твердістю, ніж сама порода, тим вище шорсткість поверхні тертя, так як інтенсивність зносу мінеральних зерен і цементу неоднакова через відмінності їх міцності. Кварц ж є найбільш абразивним і найбільш твердим з породоутворюючих мінералів.

Абразивність утяжелителя – здатність його стирати окремі вузли і деталі бурового обладнання (головним чином бурильних труб, частин бурових насосів, турбобура і долота) при русі утяжеленного розчину – залежить як Оттон-кістки помелу, так і від твердості утяжелителя.

Абразивність пилу характеризує інтенсивність зносу металу при однакових швидкостях газів і концентраціях пилу. Вона залежить від твердості, форми, розміру і щільності частинок.

Ареометр для визначення питомої ваги глинистого розчину. Абразивність бариту значно нижче, ніж абразивность залізистих обважнювачів. Останні, крім того, є цінною сировиною для металургійної промисловості.

абразивність утяжелителя визначається твердістю вихідного матеріалу, формою частинок і їх розміром. Пластинчаста округла форма частинок бариту, його менша твердість (за шкалою Мооса) обумовлюють меншу абразиви цього утяжелителя в порівнянні, наприклад, з залозистими утяжелителями (Дашкесанський магнетит, КМА), частки яких мають ромбічну і прямокутну форму із загостреними кінцями. Це необхідно враховувати при виборі сировини і технології для виробництва обважнювачів.

Абразивність порошків і пилу, що характеризує твердість часток, їх форму, розмір і щільність, має значення в технологічних процесах для розрахунків часу зносу обладнання і розробки заходів попередження стирання стінок апаратів і трубопроводів.

Абразивність цементно-піщаних сумішей з співвідношеннями 3: 2 і 1: 1 збільшує силу тертя на лопатях шнеків під час вивантаження. Тому робота цементосмесітельних машин на форсованому режимі при замішуванні таких сумішей є неприпустимою.

абразивність насипних вантажів являє собою їх здатність зношувати стінки спускних лотків і бункерів, робочі органи затворів і живильників. Значною абразівностио мають апатитовий концентрат, боксит, бура, зола, кокс, окису алюмінію і кремнію, руда, формувальна земля, цемент і ін. Помірно абразивними є кам’яне вугілля, зерно. Неабразивні вантажі (чисті бульби картоплі) можуть набути властивостей абразивности при забрудненні піском і іншими абразивними домішками.
Абразивність залізистих обважнювачів знаходиться в межах 10 – 15 виключаючи барит, абразивність якого значно нижче. Велике значення має ступінь дисперсності утяжеляющих матеріалів з негліністих порід, так як на процеси структуроутворення істотний вплив роблять форма частинок, їх структурні та текстурні особливості, а також їх розташування в кристалічній решітці.

Абразивність кристалічних гірських порід по відношенню до загартованої сталі пропорційна мікротвердості мінералів, що входять до складу порід.

Абразивність уламкових гірських порід (пісковиків, брекчий, конгломератів та ін. Абразивність кам’яної солі Брянцевський пласта, визначення в ИГД АН СРСР в 1958 р А. В. Кузнєцовим за методом исти-ания сталевого обертового стрижня, що спирається на необр – 5отанную поверхню зразка гірської породи, склала 2 – 3 1 /мг Хналогічние результати по абразивності були отримані для солі адбрянцевского пласта В. Г. Михайловим та ін. в Новочеркаському політехнічному інституті.

Абразивністю називається властивість частинок навалочних вантажу стирати (зношувати) стикаються з ними під час руху робочі поверхні лотків, стрічок, шарнірів, ланцюгів і ін. Характеризується вона твердістю частинок, яка визначається за 10-бальною шкалою Мооса. Залежно від абразивності навалочні вантажі ділять на чотири групи: А – неабразивні; В – малоабразивних; С – середній і D – високою абразивности.

на абразивность може впливати кристалічні форма ti система.

З огляду на абразивность рідини, приймаємо соплову конструкцію диска з захисними втулками.

Про абразивности судять по зносу восьми свинцевих кульок діаметром 425 мм (мисливської дробу), поміщених разом з роздробленою породою в робочу камеру, при вібрації протягом 20 хв.

Залежність абразивности від розміру не така однозначна.

Показники абразивности отримані стосовно високооборотним способу буріння шарошечні долотами при, промиванні водою. Однак за величиною аг можна провести наближену оцінку абразивности гірських порід і стосовно до роторного буріння.

Коефіцієнт абразивного залежить від щільності, твердості, розміру і форми золових частинок, кута атаки і зносостійкості металу.

Показники абразивности визначають по областям зношування.

Коефіцієнт абразивности /(а залежить від мінералогічного складу пилу, від міцності, твердості, форми, щільності і розмірів частинок. Цей коефіцієнт в кожному конкретному випадку повинен визначатися експериментально. Вимірювання абразивности (А) проводиться на яку випробовують стрічці, що рухається в механізму протягування стрічки і стирається торець металевої пластинки. Натяг стрічки має становити 250 1 Н, швидкість стрічки 19 см /с. Платівка виготовляється з алюмінію марки А5 ГОСТ 11069 – 74 товщиною 0 5 мм.

Коефіцієнт абразивности ш характеризує абразивні властивості гірських порід або мінералів по відношенню до матеріалу еталонного зразка.

Коефіцієнт абразивности /Сабр визначається шляхом встановлення втрати маси дробу зі свинцю при стиранні її роздробленою гірською породою. Для цієї мети застосовується прилад ПОАП-2 що представляє собою циліндри, в які засипаються навішування свинцевою мисливської дробу і навішування роздробленої породи.

За зростаючої абразивности обважнювачі розташовують в.

З огляду на високу абразивність багатьох пульп, в ДонУГИ були розроблені[21, 22]конструкції перетворювачів витрати зі змінною внутрішньої гільзою з Абразивостійкий непровідного матеріалу, а при високому тиску в трубі магнітну систему в електроізоляційні компаунді розміщували всередині корпусу перетворювача.

Зважаючи на високі абразивности і твердості застосування гематиту обмежена. Магнетит при такій же твердості і щільності має магнітні властивості, що створює умови для прихватов бурильних труб.

Під абразивностью розуміють здатність гірської породи зношувати контактує з нею породоразруша ющий інструмент.

Володіючи підвищеною абразивністю, цементно-піщаний розчин, проходячи по затрубному простору свердловини в турбулентному режимі, очищає стінки свердловини від глинистої кірки і забезпечує контакт з поверхнею обсадних труб і стінок свердловини.

При цьому абразивність не слід розуміти в повному сенсі тільки як властивість матеріалу, так як його здатність руйнувати поверхневий шар деталей залежить від вологості, щільності та інших його характеристик, а також від характеру взаємодії, абразив з зношуються деталлю. Разом з тим абразивность є характеристикою відносної, що залежить від властивостей зношується матеріалу.

Твердість (абразивність) матеріалів впливає не тільки на ступінь подрібнення, але і на знос робочих частин подрібнюючих машин. Твердість оцінюється за 10-бальною шкалою Моо са. Початок шкали Мооса (0 балів) ставиться до твердості тальку, кінець шкали (10 балів) – до алмазу.

Твердість (абразивність) матеріалів впливає не тільки на ступінь подрібнення, але і на знос робочих частин подрібнюючих машин. Твердість оцінюється за 10-бальною шкалою Мооч са. Початок шкали Мооса (0 балів) ставиться до твердості тальку, кінець шкали (10 балів) – до алмазу.

При цьому абразивність не слід розуміти в повному сенсі тільки як властивість матеріалу, так як його здатність руйнувати поверхневий шар деталей залежить від вологості, щільності та інших його характеристик, а також від характеру взаємодії абразиву з зношуються деталлю. Разом з тим абразивность є характеристикою відносної, що залежить від властивостей зношується матеріалу.

Різниця в абразивности досліджених розчинів пов’язано з формою частинок. Мікрофотографії стану поверхні зразків показують, що вплив частинок бариту, що мають округленої форму, обумовлює пластичну деформацію металу. Частинки піску руйнують метал за рахунок мікрорезанія, так як мають гострокутну форму і ребристу поверхню. Такий же знос спостерігається і при використанні магнетиту, частинки якого також мають гострокутну форму.

Залежність часу зносу опор доліт до радіального зазору, рівного 1 мм, від твердості разбуріваемих порід. Чим вище абразивного частинок разбуренной породи і їх концентрація в рідині, тим швидше зношується опора.

За критерій абразивности приймають сумарну втрату в масі стрижня за 10 хв.

За ступенем абразивності і її шкідливого впливу на елементи конвеєрів насипні вантажі можна розділити на 4 групи: А – неабразивні; В – малоабразивних; С – середній – і D – високою абразивности. У табл. 3 наведено приклади вантажів різних груп.

АБРАЗИВНІ МАТЕРІАЛИ

АБРАЗИВНІ МАТЕРІАЛИ (лат. аbrasio — зіскоблювання) — дрібнозернисті або порошкоподібні речовини високої твердості, призначені для обробки поверхні металів, мінералів і гірських порід, скла, коштовних каменів, дерева, шкіри, гуми та інших матеріалів. Висока твердість абразивного інструмента дозволяє застосовувати високу швидкість різання, що поєднана з великою кількістю одночасно працюючих лез. Тонкість стружок, що знімаються, дає змогу за допомогою А.м. досягати найтоншої обробки, напр. полірування поверхні пресінструмента. Для тонкої обробки каналів і порожнин (матриць пресінструмента) розроблено спосіб рідинного полірування сильним струменем рідини, абразивного пилу та повітря. А.м. поділяють на природні (алмаз, корунд, наждак, граніт, кварц, кремінь, пемза та ін.) і штучні (електрокорунд, карборунд і карбід бору), які використовують у промисловості.

Основні характеристики абразивного матеріалу: твердість, міцність і в’язкість, форма абразивного зерна, абразивна здатність, зернистість. Абразивне зерно найчастіше становить собою кристалічний уламок (кристаліт), рідше — монокристал правильної кристалічної форми або кристалічний агрегат. Ріжуче ребро зерна може бути утворене будь-якою парою перехрещених кристалографічних площин, оскільки перехрещення зерна виходить із різними кутами загострення. При цьому положення ріжучої частини зерна відносно напрямку робочого руху в інструменті цілком довільне. Зерна можуть мати однакові розміри за висотою, шириною і товщиною (ізометрична форма). Абразивна здатність характеризується кількістю матеріалу, що знімається до затуплення зерен, і, крім фізичних властивостей матеріалу, значною мірою залежить від стану поверхні абразивного зерна. За абразивними властивостями А.м. можна розташувати у такій послідовності: алмаз, корунд, електрокорунд, природний корунд, наждак, граніт, кварц. Зернистість характеризує розмір і однорідність зерен А.м.; визначається класифікацією зерен за лінійними розмірами методом ситового аналізу, осадження у рідині тощо. Номер зернистості визначається лінійними розмірами зерна основної фракції А.м. Чим більша однорідність зерен А.м. за формою і розміром, тим вищі їх експлуатаційні якості. Зернистість А.м. регламентується стандартом.

БСЭ. — М., 1970. — Т. 1; Ипполитов Г.М. Абразивные инструменты и их эксплуатация. — М., 1959.