Brusno zrnoje materijal koji čini alat za mljevenje. To je materijal s vrlo tvrdom i oštrom površinom, koristi se za brušenje površine obratka manje tvrdoće. Abrazivi se dijele u dvije kategorije: prirodni abrazivi i umjetni abrazivi. Svaka kategorija uključuje mnogo različitih potkategorija. Različiti abrazivi imaju različite veličine čestica i tvrdoću. Kada ih koristite, treba ih odabrati prema svojstvima materijala izratka, kao što su tvrdoća, vlačna čvrstoća, žilavost itd., kao i prema zahtjevima preciznosti obrade.
1. Opći principi izbora abrazivnog zrna
Općenito govoreći, pri brušenju materijala izradaka s većom tvrdoćom treba odabrati abrazivno zrno visoke tvrdoće. Na primjer, kod brušenja kaljenog čelika, legiranog čelika, brzoreznog čelika, alatnog čelika itd., trebaju se koristiti bijeli abrazivi od aluminijevog oksida veće tvrdoće; pri brušenju materijala obradaka s visokom vlačnom čvrstoćom treba odabrati abrazive s velikom žilavošću. Na primjer, kada se brusi ugljični čelik, čelik od legure lijevanog željeza, tvrda bronca, itd., trebaju se koristiti smeđi abrazivi od aluminijevog oksida velike žilavosti; pri brušenju materijala s niskom vlačnom čvrstoćom treba odabrati krhke ili jake abrazive od silicijevog karbida. Na primjer, brušenje obojenih metala, gume, kože, plastike itd. prikladno je za crni silicijev karbid kao abrazivno sredstvo, dok je mljevenje cementnog karbida, optičkog stakla, keramičkih materijala itd. prikladno za zeleni silicij karbid kao abrazivno sredstvo; SG i CBN vitrificirani alati za brušenje naširoko se koriste za materijale koje je teško brusiti.
Osim toga, kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti različitih abrazivnih zrna pri brušenju i maksimizirala učinkovitost brušenja, mješoviti abrazivi također su naširoko korišteni. Na primjer, brusni kotači za brušenje koljenastog vratila i brušenje unutarnjeg i vanjskog prstena sferičnog ležaja izrađuju se kombiniranjem bijelog aluminijevog oksida sa smeđim aluminijevim oksidom s gore spomenutom visokom žilavošću kako bi se dobio mješoviti abraziv, koji ima prednosti oba. Tijekom brušenja može doći do izražaja visoka žilavost smeđeg korunda, dok se određena krtost i dobra toplinska vodljivost bijelog aluminijevog oksida također mogu staviti u obzir. Slično tome, grubo brušenje zubaca zupčanika od legure na bazi kobalta može se napraviti od mješavine monokristalnih i mikrokristalnih abraziva; brusna ploča za aluminijski brzorezni čelik izrađena je od mješavine smeđeg aluminijevog oksida i zelenog silicijevog karbida.
2. Načela odabira veličine abrazivnog zrna
Veličina zrna je parametar koji opisuje hrapavost abrazivne površine. Što je veća vrijednost broja veličine zrna, manje su abrazivne čestice i manja je hrapavost. Prilikom odabira veličine zrna abraziva, treba se uglavnom temeljiti na zahtjevima točnosti obrade, hrapavosti površine obratka i učinkovitosti brušenja.
Općenito govoreći, ako obradak koji se brusi treba imati veću hrapavost, tada treba odabrati krupnozrnate abrazive; obrnuto, ako se zahtijeva manja hrapavost površine obratka, tada treba odabrati fino zrnate abrazive.
Ako izradak ima visoke zahtjeve za geometrijskom preciznošću, tada je kontaktna površina između brusne ploče i izratka također faktor koji treba uzeti u obzir. Kada je kontaktna površina mala, treba odabrati fina zrna; kada je kontaktna površina velika, treba odabrati gruba zrna.
Kada obradak zahtijeva i visoku geometrijsku točnost i nisku površinsku hrapavost, treba odabrati abrazive miješanog zrna.
Ako je materijal obratka tvrd i krhak, nije prikladno koristiti krupnozrnate abrazive, već treba odabrati finozrnate abrazive; obrnuto, ako je materijal tvrd i žilav, treba odabrati krupnozrnate abrazive.
Ako obradak ima lošu toplinsku vodljivost, sklon je toplini i deformaciji ili je sklon opekotinama, tada treba odabrati grublji abraziv.
3. Načela izbora tvrdoće abrazivnog alata
Tvrdoća alata za brušenje odnosi se na poteškoću abrazivnih zrna u abrazivu da otpadnu tijekom postupka brušenja. Što je alat za brušenje tvrđi, to je manja vjerojatnost da će abrazivi otpasti. Tvrdoća alata za brušenje općenito se može podijeliti u sedam razina: super mekana, mekana, srednje mekana, srednja, srednje tvrda, tvrda i supertvrda. Svaka razina može se dalje podijeliti u nekoliko malih razina.
Osim o vrsti abraziva od kojeg se sastoji brusna ploča, tvrdoća brusnog alata ovisi i o količini dodanog veziva i gustoći abraziva. Što je brusni alat tvrđi, to bolje, jer će brusna zrna u abrazivu prije ili kasnije otupjeti, a ako abrazivi otpadnu u ovom trenutku, brusni alat može nastaviti s brušenjem s oštrim abrazivima. S ove točke gledišta, bilo da alat za brušenje nije dovoljno tvrd, što rezultira preranim otpadanjem abraziva, ili je alat za brušenje pretvrd, što rezultira prekasnim otpadanjem abraziva, to nije idealan rezultat. Pri odabiru tvrdoće alata za brušenje općenito se slijede sljedeći principi:
Kod brušenja tvrđih materijala, s obzirom da je veća vjerojatnost otupljenja abraziva, da bi otupljena abrazivna zrna na vrijeme otpala, treba odabrati brusni alat manje tvrdoće; naprotiv, kod brušenja mekših materijala abrazive nije lako otupiti. Kako bi se što više produžio životni vijek brusa, potrebno je odabrati brus veće tvrdoće.
Ali to nije apsolutno. Ako obradak za brušenje nije samo mekan nego ima i veću žilavost, poput obojenih metala poput bakra i aluminija, takvi su materijali skloni začepljenju alata za brušenje. Kako bi se izbjegla ova situacija, potrebno je odabrati alat za brušenje manje tvrdoće.
Osim toga, brzina rotacije brusne ploče i kontaktna površina s obratkom također su faktori koje treba uzeti u obzir. Kada je linearna brzina brusnog kotača mala i kontaktna površina s izratkom mala, prikladno je odabrati brusni alat veće tvrdoće; kada je linearna brzina brusnog kotača velika i kontaktna površina s obratkom velika, prikladno je odabrati brusni alat manje tvrdoće.
Za izratke sa slabom toplinskom vodljivošću, lakom deformacijom i lakim gorenjem, ogromna toplina koja se stvara tijekom brušenja, posebno suhog brušenja, nije dobra za izradak. Treba odabrati abrazive manje tvrdoće. S jedne strane, generirana toplina je manja, as druge strane, dio topline se može oduzeti rasipanjem abrazivnih čestica.
Konačno, kada postoje visoki zahtjevi za učinkovitost brušenja, mogu se odabrati abrazivi s manjom tvrdoćom; kada su zahtjevi za hrapavost niži, mogu se odabrati abrazivi veće tvrdoće.
