Hioma-aineet ovat hiomatyökalujen pääraaka-aineita, ja niitä voidaan käyttää suoraan hiontaan ja kiillotukseen.Hioma-aineetovat tärkeimmät materiaalit, joita hiomatyökalut voivat hioa työkappaleita. Erilaisten työkappalemateriaalien käsittelyn tarpeiden täyttämiseksi hioma-aineella tulee olla seuraavat perusominaisuudet: kovuus, sitkeys, lujuus, lämpöstabiilisuus, kemiallinen stabiilisuus.
(1) Hioma-aineella tulee olla korkea kovuus
Kovuus on hioma-aineen perusominaisuus. Hionta tehdään hankaamalla työkappaleen pintaan. Tätä tarkoitusta varten hioma-aineen tulee pystyä leikkaamaan työkappaleeseen ja sen kovuuden tulee olla suurempi kuin työkappaleen kovuus. Hankaavan ja sementoidun karbidin kuidun kovuutta verrataan seuraavasti:
kuva
Hioma-aineen kovuus liittyy hioma-aineen kemialliseen koostumukseen, kiteisen rakenteen eheyteen ja kiteytymisessä sulautuneisiin epäpuhtauksiin. Koska eri hioma-aineiden kemiallinen koostumus, epäpuhtauspitoisuus ja kiderakenne ovat erilaisia, jokainen hioma-ainetyyppi soveltuu osittain tiettyyn käyttöön.
(2) Hioma-aineella on oltava tietty sitkeys
Sitkeys viittaa hankaavien hiukkasten kykyyn vastustaa halkeilua voiman tai iskun vaikutuksesta. Asianmukainen sitkeys voi varmistaa hankaavan mikroreunan leikkaavan vaikutuksen ja passivoinnin jälkeen voi tuottaa murtumapinnalle uuden leikkausmikroreunan, joka säilyttää terävän tilansa. Jos hioma-aine on hauras, se vaurioituu, ennen kuin se pystyy täysin leikkaamaan. Hioma-aineen sitkeys määräytyy suurelta osin sen kiteisestä tilasta (mukaan lukien halkeamat, huokoset ja muut kiteytysvirheet), kiteen koko, hioma-aineen makrogeometria ja rakeistusmenetelmä. Esimerkiksi ruskean korundihioma-aineen koostumuksessa TiO2-pitoisuuden kasvaessa aggregaatti kasvaa vastaavasti, kun taas yksikide ja tiivis yhdistelmä vähenevät vastaavasti. Kiviaineksen suuren lasin (amorfisen) pitoisuuden vuoksi ruskean korundin sitkeys heikkenee. Myös hiukkasen muoto vaikuttaa sen sitkeyteen. Tasaisen tilavuuden muotoisten hioma-aineiden sitkeys on suurempi kuin hiutale- tai neulamaisten hioma-aineiden sitkeys.
(3) Hankaavilla hiukkasilla tulee olla tietty mekaaninen lujuus
Hiomahiukkaset saavat toistuvasti hiontavoiman toiminnan, ja kosketustyössä, johon iskukuormitus ja hiontalämpötila vaikuttavat, hankaavat hiukkaset aiheuttavat myös lämpörasitusta. Siksi hioma-aineella on oltava tietty mekaaninen lujuus, jotta varmistetaan, että hioma-aineella on leikkaava rooli. Hankaavien hiukkasten lujuus riippuu suoraan materiaalista ja kiteytymisestä. Yleensä korundin kulutushiukkasten lujuus on korkeampi kuin karbidin kulutushiukkasten. Korundijärjestelmässä zirkoniumkorundin lujuus on suurin, ruskean korundin lujuus on korkeampi kuin valkoisen korundin. Mustan piikarbidin lujuus on korkeampi kuin vihreän piikarbidin kovametallin kulutushiukkasissa. Timanttihioma-aine on tärkeä suorituskykyindeksi, se ilmaistaan timantin paineenkestävyydessä. Hioma-aineella, jolla on yksikidetila ja ehjä kiteen muoto, on korkeampi hankauslujuus.
(4) hioma-aineen tulee olla lämpöstabiili (punainen kovuus)
Hiomavyöhykkeen korkean lämpötilan (400 - 1000 astetta C) vuoksi vaaditaan, että hankaavilla hiukkasilla voi edelleen olla tarvittavat fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa, jotta ne säilyttävät terävän leikkuureunansa.
(5) Hankaavien hiukkasten tulee olla lämpöstabiileja
Hioma-aineen ja työstettävän työkappaleen materiaalin ei tulisi olla helppo reagoida kemiallisesti, jotta vältetään tarttuminen ja diffuusio, joka aiheuttaa hioma-aineen tukkeutumisen tai hiomahiukkasten passivoitumisen, mikä johtaa leikkauskyvyn menettämiseen tai menettämiseen.
(6) hioma-aineella tulee olla hyvä rakeistusprosessi
Hiontaprosessiin sopeutumiseksi hioma-aineen tulisi kyetä valmistamaan monenlaisia kokoja, hiukkasten muoto on tasaisempi, muoto on säännöllisempiä kulumishiukkasia, on vaikea tehdä hiukkasia, joilla on korkea kovuus, sitkeys. materiaali, joka ei sovellu hioma-aineille, kuten kovametallijauhe.
