Размеры зерна = зернистость и назначение наждачной (шлифовальной) бумаги, лент, некоторых дисков и других гибких абразивных инструментов по ISO, JIS (Япония), ANSI (CAMI/UAMA), “0” grade (Северная Аме

ЗЕРНИСТОСТЬ И ЗЕРНОВОЙ СОСТАВ

2.1.
Шлифовальные материалы должны изготовляться зернистостей, указанных в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Шлифзерно и
шлифпорошки

Размеры в мкм

Зернистость	Размер стороны ячейки сита в свету, при котором зерна основной фракции
Зернистость	проходят через сито	задерживаются на сите
200	2500	2000
160	2000	1600
125	1600	1250
100	1250	1000
80	1000	800
63	800	630
50	630	500
40	500	400
32	400	315
25	315	250
20	250	200
16	200	160
12	160	125
10	125	100
8	100	80
6	80	63
5	63	50
4	50	40

Таблица 3

Микрошлифпорошки
и тонкие микрошлифпорошки

Размеры в мкм

Зернистость	Размер зерен основной фракции	Зернистость	Размер зерен основной фракции
М63	63-50	М20	20-14
М50	50-40	М14	14-10
М40	40-28	М10	10-7
М28	28-20	М7	7-5
		М5	5-3

2.2. Зерновой
состав шлифовальных материалов характеризуют процентным содержанием следующих
фракций: предельной, крупной или предельной плюс крупной, основной, комплексной
и мелкой.

2.3. Комплексная
фракция шлифзерна и шлифпорошков состоит из трех фракций: крупной, основной и
смежной; для микрошлифпорошков – из двух фракций: основной и смежной.

2.4. Зерновой
состав шлифовальных материалов должен соответствовать требованиям табл. 4- 12.

Таблица 4

Зерновой состав
шлифзерна с индексом П

Размеры в мкм

Зернистость	Размер стороны ячейки сита в свету, при котором
Зернистость	предельная фракция проходит через сито в количестве 100 %	крупная фракция задерживается на сите в количестве не более 15%	основная фракция задерживается на сите в количестве не менее 55%	комплексная фракция задерживается на сите в количестве не менее 95 %	мелкая фракция проходит через сито в количестве не более 2%
200-П	3150	2500	2000	2500; 2000; 1600	1250
160-П	2500	2000	1600	2000; 1600; 1250	1000
125-П	2000	1600	1250	1600; 1250; 1000	800
100-П	1600	1250	1000	1250; 1000; 800	630
80-П	1250	1000	800	1000; 800; 630	500
63-П	1000	800	630	800; 630; 500	400
50-П	800	630	500	630; 500; 400	315
40-П	630	500	400	500; 400; 315	250
32-П	500	400	315	400; 315; 250	200
25-П	4 u 0	315	250	315; 250; 200	160
20-П	315	250	200	250; 200; 160	125
16-П	250	200	160	200; 160; 125	100

Таблица 5

Зерновой состав
шлифзерна с индексом Н

Размеры в мкм

Зернистость	Размер стороны ячейки сита в свету, при котором
Зернистость	предельная фракция проходит через сито в количестве 100%	крупная фракция задерживается на сите в количестве не более 20 %	основная фракция задерживается на сите в количестве не менее 45 %	комплексная фракция задерживается на сите в количестве не менее 90%	мелкая фракция проходит через сито в количестве не более 3 %
200-Н	3150	2500	2000	2500; 2000; 1600	1250
160-Н	2500	2000	1600	2000; 1600; 1250	1000
125-Н	2000	1600	1250	1600; 1250; 1000	800
100-Н	1600	1250	1000	1250; 1000; 800	630
80-Н	1250	1000	800	1000; 800; 630	500
63-Н	1000	800	630	800; 630; 500	400
50-Н	800	630	500	630; 500; 400	315
40-Н	630	500	400	500; 400; 315	250
32-Н	500	400	315	400; 315; 250	200
25-Н	400	315	250	315; 250; 200	160
20-Н	315	250	200	250; 200; 160	125
16-Н	250	200	160	200; 160; 125	100

Таблица 6

Зерновой состав
шлифзерна с индексом Д

Размеры в мкм

Зернистость	Размер стороны ячейки сита в свету, при котором
Зернистость	предельная фракция задерживается на сите в количестве не более 0,2 %	крупная фракция задерживается на сите в количестве не более 20 %	основная фракция задерживается на сите в количестве не менее 41 %	комплексная фракция задерживается на сите в количестве не менее 88 %	мелкая фракция проходит через сито в количестве не более 3,5 %
25-Д	400	315	250	315; 250; 200	160
20-Д	315	250	200	250; 200; 160	125
16-Д	250	200	160	250; 160; 125	100

Таблица 7

Зерновой состав
шлифпорошков с индексом П

Размеры в мкм

Зернистость	Размер стороны ячейки сита в свету, при котором
	фракция проходит через сито в количестве 100 %	крупная фракция задерживается на сите в количестве не более 15%	основная фракция задерживается на сите в количестве не менее 55 %	комплексная фракция задерживается на сите в количестве не менее 90 %	мелкая фракция проходит через сито в количестве не более
	фракция проходит через сито в количестве 100 %				3%	5%
12-П	200	160	125	160; 125; 100	80	–
10-П	160	125	100	125; 100; 80	63	–
8-П	125	100	80	100; 80; 63	50	–
6-П	100	80	63	80; 63; 50	–	40
5-П	80	63	50	65; 50; 40	–	Мельче 28
4-П	63	50	40	50; 40 и зерна 40-28	–	Мельче 20

Таблица 8

Зерновой состав
шлифпорошков с индексом Н

Размеры в мкм

Зернистость	Размер стороны ячейки в свету, при котором
	предельная фракция проходит через сито в количестве 100%	крупная фракция задерживается на сите в количестве не более 20%	основная фракция задерживается на сите в количестве, %, не менее		комплексная фракция задерживается на сите в количестве, %, не менее		мелкая фракция проходит через сито в количестве, %, не более
	предельная фракция проходит через сито в количестве 100%		45	40	85	80	3	10	15
12-Н	200	160	125	–	160; 125; 100	–	80	–	–
10-Н	160	125	100	–	125; 100; 80	–	63	–	–
8-Н	125	100	80	–	100; 80; 63	–	50	–	–
6-Н	100	80	–	63	–	80; 63; 50	–	40	–
5-Н	80	63	–	50	–	63; 50; 40	–	Мельче 28	–
4-Н	63	50	–	40	–	50; 40 и зерна 40-28	–	–	Мельче 20

Таблица 9

Зерновой состав
микрошлифпорошков с индексом В

Зернистость	Фракция
	Предельная		Предельная плюс крупная		Основная		Комплексная		Мелкая
	Размер зерна, мкм	Содержание, %, не более	Размер, зерна, мкм	Содержание, %, не более	Размер зерна, мкм	Содержание, %, не менее	Размер зерна, мкм	Содержание, %, не менее	Размер зерна, мкм	Содержание, %, не более
М63-В	100-80	0,5	100-63	12	63-50	60	63-40	85	Мельче 40	3
М50-В	80-63		80-50		50-40		50-28		Мельче 28
М40-В	63-50		63-40		40-28		40-20		Мельче 20
М28-В	50-40		50-28		28-20		28-14		Мельче 14
М20-В	40-28		40-20	15	20-14		20-10	80	Мельче 10	5
М14-В	28-20		28-14	15	14-10		14-7	80	Мельче 7
М10-В	20-14		20-10	20	10-7	55	10-5	75	Мельче 5
М7-В	14-10		14-7		7-5		7-3	75	Мельче 3
М5-В	10-7		10-5		5-3		5-3 мельче	80	–	–

Таблица 10

Зерновой состав
микрошлифпорошков с индексом П

Зернистость	Предельная		Предельная плюс крупная		Основная		Комплексная		Мелкая
Зернистость	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не более	Размер зерен. мкм	Содержание, %, не более	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не менее	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не менее	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не более
М63-П	100-80	1	100-63	15	63-50	50	63-40	80	Мельче 40	5
М50-П	80-63	1	80-50	15	50-40		50-28	80	Мельче 28	5
М40-П	63-50	2	63-40	18	40-28		40-20	75	Мельче 20	7
М28-П	50-40		50-28	18	28-20		28-14	75	Мельче 14	7
М20-П	40-28		40-20	20	20-14		20-10	72	Мельче 10	8
М14-П	28-20	3	28-14	25	14-10		14-7	67	Мельче 7
М10-П	20-14	3	20-10		10-7	45	10-5		Мельче 5
М7-П	14-10	4	14-7		7-5		7-3		Мельче 3
М5-П	10-7	4	10-5		5-3		5-3 и мельче		–	–

Таблица 11

Зерновой состав
микрошлифпорошков с индексом Н

Зернистость	Фракция
	Предельная		Предельная плюс крупная		Основная		Комплексная		Мелкая
	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не более	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не более	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не менее	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не менее	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не более
М63-Н	100-80	2	100-63	20	63-50	45	63-40	73	Мельче 40	7
М50-Н	80-63	2	80-50		50-40		50-28	73	Мельче 28	7
М40-Н	63-50	3	63-40		40-28		40-20	72	Мельче 20	8
М28-Н	50-40	3	50-28	25	28-20		28-14	67	Мельче 14
М20-Н	40-28	4	40-20		20-14	40	20-10		Мельче 10
М14-Н	28-20	4	28-14		14-10		14-7		Мельче 7
М10-Н	20-14	5	20-10	27	10-7		10-5	64	Мельче 5	9
М7-Н	14-10		14-7		7-5		7-3	64	Мельче 3	9
М5-Н	10-7		10-5		5-3		5-3 и мельче	73	–	–

Таблица 12

Зерновой состав
микрошлифпорошков с индексом Д

Зернистость	Фракция
	Предельная		Предельная плюс крупная		Основная		Комплексная		Мелкая
	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не более	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не более	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не менее	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не менее	Размер зерен, мкм	Содержание, %, не более
М40-Д	63-50	4	63-40	25	40-28	43	40-20	67	Мельче 20	8
М28-Д	50-40		50-28	27	28-20	43	28-14	63	Мельче 14	10
М20-Д	40-28		40-20		20-14	39	20-10	63	Мельче 10	10
М14-Д	28-20	5	28-14		14-10		14-7	62	Мельче 7	11
М10-Д	20-14	5	20-10	30	10-7		10-5	59	Мельче 5
М7-Д	14-10	6	14-7	30	7-5		7-3	59	Мельче 3

2.5. Обозначение зернистости, зерновой состав шлифовальных
материалов для изготовления абразивного инструмента (кроме шлифовальных
материалов для изготовления шлифовальной шкурки) по ИСО 8486 приведены в
приложении 5 .

2.6. Соответствие обозначений зернистостей по настоящему стандарту
и международному стандарту ИСО 8486 указано в приложении 6 .

2.5, 2.6. (Введены
дополнительно, Изм. № 2).

Микроскопический метод

1. Сущность метода

Сущность метода
заключается в измерении линейного размера зерен по их наибольшей ширине и
вычислении содержания зерен по фракциям, выражаемом в процентах по массе.

2. Аппаратура и материалы

2.1. Микроскопы
типа «Полам», «Биолам» и др.

2.2. Стекло для
подготовки пробы на анализ.

2.3. Волосяная
кисточка.

2.4. Предметные
стекла по ГОСТ 9284.

2.5. Покровные
стекла по ГОСТ 6672.

2.6. Иммерсионные
масла по ГОСТ 13739 и кедровое масло.

2.7. Йодистый
метилен.

2.8. Стеклянный
или фарфоровый стакан диаметром 40-50 мм.

2.9. Секундомер

2.10. Термометр

2.11. Технический
ректификованный этиловый спирт по ГОСТ 18300.

2.12. Бязь
отбеленная по ГОСТ 29298.

2.13. Клавишный
счетчик или другой счетный прибор.

3. Подготовка к испытанию

3.1. Для
определения зернового состава микрошлифпорошков от средней пробы, отобранной из
партии по приложению 1, методом
квартования отбирают две пробы массой 5-7 г. Одну пробу тщательно перемешивают
на стекле и распределяют полоской длиной 7-8 см и шириной 7 см.

3.2. Препараты
для анализа микрошлифпорошков всех зернистостей подготавливают внесением
отобранного материала в каплю иммерсионной жидкости, помещенной на предметное
стекло. Затем каплю накрывают покровным стеклом. Каплю иммерсионной жидкости
подбирают такого размера, чтобы после приготовления препарата не было излишка
жидкости (излишек иммерсионной среды нежелательно удалять фильтровальной
бумагой, так как вместе с жидкостью удаляется часть зерен из препарата).

3.3. Зерна в
препарате должны быть распределены равномерно и не перекрывать друг друга.
Проверку распределения зерен производят при небольшом увеличении.

3.4. В качестве
иммерсионной жидкости для микрошлифпорошков карбида кремния, карбида бора,
электрокорунда всех зернистостей используют иммерсионные масла (касторовое,
подсолнечное, вазелиновое, кедровое с показателем преломления 1,5).

3.5. Пробу
микрошлифпорошка белого элсктрокорунда предварительно просматривают в препарате
на йодистом метилене (показатель преломления 1,731) на присутствие частиц
высокоглиноземистого алюмината натрия ( Na 2 O × 11 Al 2 O 3 ) в крупной и предельной фракциях.

В случае
обнаружения частиц Na 2 O × 11 Al 2 O 3 в крупной и предельной фракциях анализ зернового состава
производят только в препарате на йодистом метилене. Если частицы Na 2 O × 11 Al 2 O 3 отсутствуют, то анализ разрешается производить с
использованием иммерсионных масел или в йодистом метилене.

3.6. Пробу
микрошлифпорошков электрокорунда нормального зернистостью М14 и мельче также
предварительно просматривают в препарате на йодистом метилене на присутствие
частиц гексаалюмината кальция (С a О × 6 Al 2 O 3 ) в крупной и предварительной фракциях.

В случае
обнаружения частиц С a О × 6 Al 2 O 3 в крупной и предельной фракциях анализ зернового состава
производят в препарате на йодистом метилене. Если такие частицы отсутствуют, то
готовят препарат с указанными выше иммерсионными маслами.

3.7. Для
микрошлифпорошков с содержанием основной фракции 60-50 % вторую пробу (п. 3.1) подвергают пятикратному осаждению
в дистиллированной воде, пептизированной пирофосфатом натрия (0,2 г на 1 л
воды) с целью выделения предельной фракции.

Осаждение
производят в лабораторном стаканчике (диаметром 40-50 мм), высота суспензии в
стаканчике не должна превышать 70 мм.

Время осаждения
на глубину 50 мм при температуре 15 ° С в зависимости от вида шлифовального материала и зернистости
указано в табл. 1.

Таблица 1

Шлифматериал	Плотность, г/см³	Время осаждения, с, для зернистостей
Шлифматериал	Плотность, г/см³	М40	М28	М20	М14	М10	М7	М5
Карбид бора	2,5	30	45	90	175	350	700	1400
Карбид кремния	3,2	20	30	60	120	240	480	960
Электрокорунд	3,9	15	28	46	95	185	370	740

При температуре
выше 15 ° С время
осаждения, указанное в табл. 1,
умножают на коэффициенты, указанные в табл. 2.

Осажденную часть
материала переносят в круглодонную фарфоровую чашку. Осветленную воду сливают,
а из твердого остатка берут пробу для просмотра под микроскопом.

В случае
обнаружения сверхпредельных частиц шлифматериал бракуют.

3.8. После
выполнения анализов предметное и покровное стекла протирают бязевой салфеткой,
смоченной спиртом. Для анализа одной зернистости требуется 7 г спирта.

Таблица 2

ГС	К	ГС	К	ГС	К
16	0,974	21	0,860	26	0,766
17	0,950	22	0,840	27	0,749
18	0,926	23	0,821	28	0,733
19	0,903	24	0,802	29	0,717
20	0,881	25	0,784	30	0,702

4. Проведение испытания

4.1. В
зависимости от зернистости микрошлифпорошков измерения зерен производят при
увеличениях, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Зернистость	Увеличение окуляра	Увеличение объектива
М40; М28	5-7	40
М20; М14	5-7	60
М10; М7; М5	7-10	60

4.2. Зерна
измеряют последовательно в нескольких полях зрения микроскопа, передвигая
препарат на величину поля зрения а так, чтобы исключался повторный замер (см.
чертеж).

4.3. Зерна
сопутствующих минералов не учитываются.

4.4. Размер зерна устанавливают путем отсчета в окулярмикрометре
числа делений, перекрываемых наибольшей шириной зерна, с точностью до
полделения шкалы.

4.5. При подсчете
зерен основной, смежной и мелкой фракций суммируют все зерна, размер которых
укладывается в пределах граничных размеров, принятых для данной фракции. При
этом зерно, размер которого является граничным для двух соседних фракций,
относят к более мелкой фракции.

При подсчете
зерен крупной и предельной фракций исходят из фактического размера каждого
зерна с предусмотренной точностью по п. 4.4.

4.6. Подсчет
числа зерен проводят с помощью счетного прибора.

4.7. Для
получения достаточной точности определения содержания всех фракций (±10 %
относительных) с достоверностью 95 % необходимо замерить 750 зерен основной и
смежной фракций.

5. Обработка результатов

Результаты
измерений записывают в таблицу (см. табл. 4) и
производят расчет, исходя из допущения, что форма зерен приближается к
изометрической и их объемы равны возведенным в куб линейным размерам:

– рассчитывают
средний (для основной, смежной и мелких фракций) или фактический (для крупной и
предельной фракций) линейные размеры;

– вычисляют
объемы зерен по их средним (для основной, смежной и мелких фракций) и
фактическим (для крупной и предельной) линейным размерам;

– рассчитывают
коэффициенты приведения объемов (соотношение объемов зерен основной и всех
других фракций) по табл. 5.

При этом объем
зерна основной фракции принимают за единицу;

– рассчитывают
суммарный приведенный объем зерен фракции путем умножения числа зерен на
соответствующий коэффициент приведения объема (для крупной и предельной фракций
рассчитывают приведенный объем для зерен каждого размера, зафиксированных в
пределах данной фракции, результаты суммируют);

– принимая объем
всех измеренных зерен в препарате за 100 %, рассчитывают содержание отдельных
фракций в процентах по массе. Учитывая, что плотность отдельных зерен одного
вида шлифовального материала принимается одинаковой, найденные проценты по
объему равны процентам по массе.

Таблица 4

Пример записи
результатов измерений и их обработки при микроскопическом анализе
микрошлифпорошка зернистости М20 (цена деления шкалы окулярмикрометра равна 2,8
мкм)

Наименование показателя		Наименование фракции и размер зерна
Наименование показателя		Предельная (40-28)
Размер зерна в делениях шкалы окулярмикрометра		14,5	14,0	13,5	13,0	12,5	12,0	11,5	11,0	10,5
Размер зерна, мкм	фракции единичного	40,6	39,2	37,8	36,4	35,0	33,6	32,2	30,8	29,4
Объем зерна, мкм³	фракции единичного	66923	60236	54010	48299	42875	37938	33386	29218	25412
Число зерен (результат измерения)		–	–	–	–	–	1	–	1	1
Коэффициенты приведения объема		–	–	–	–	–	7,72	–	5,95	4,64
Приведенный объем зерна		–	–		–	–	7,72	–	5,95	4,64
Суммарный приведенный объем зерен фракции		18,31
Содержание фракции, %, по массе		2,8
Результаты анализа, %		3

Продолжение табл. 4

Наименование показателя		Наименование фракции и размер зерна
Наименование показателя		Крупная (28-20)						Основная (20-14)	Смежная (14-10)	Мелкая 1-я (10-7)	Мелкая 2-я (7-5)
Размер зерна в делениях шкалы окулярмикрометра		10,0	9,5	9,0	8,5	8,0	7,5	7,0-5,5	5,0-4,0	3,5-3,0	2,5-2,0
Размер зерна, мкм	фракции единичного	–	–	–	–	–	–	17	12	8,5	6,0
Размер зерна, мкм	фракции единичного	28,0	26,6	25,2	23,8	27,4	21,0	–	–	–	–
Объем зерна, мкм³	фракции единичного	–	–	–	–	–	–	4913	1728	614	216
Объем зерна, мкм³	фракции единичного	21952	18821	16003	13481	11239	9261	–	–	–	–
Число зерен (результат измерения)		–	2	3	5	–	10	420	353	202	200
Коэффициенты приведения объема		–	3,83	3,26	2,74	–	1,88	1	0,352	0,125	0,044
Приведенный объем зерна		–	7,66	9,78	13,70	–	18,80	–	–	–	–
Суммарный приведенный объем зерен фракции		49,94						420	124,26	25,3	8,8
Содержание фракции, %, по массе		7,7						65,0	19,2	3,9	1,4
Результаты анализа, %		8						65	19	4	1

Таблица 5

Фракции, мкм	63-50	50-40	40-28	28-20	20-14
Средний размер зерна фракции, мкм	56,5	45	34	24	17
Средний объем зерна фракции, мкм³	180362	91125	34304	13824	4913
Зернистость	Коэффициент приведения объемов
М40	x	x	1	0,352	0,125
М28	–	x	x	1	0,355
М20	–	–	x	x	1
М14	–	–	–	x	x
М10	–	–	–	–	x
М7	–	–	–	–	–
М5	–	–	–	–	–

Продолжение табл. 5

Фракции, мкм	14-10	10-7	7-5	5-3	3-2	2-1
Средний размер зерна фракции, мкм	12	8,5	6,0	4,0	2,5	1,5
Средний объем зерна фракции, мкм	1728	614	216	64	15,63	3,38
Зернистость	Коэффициент приведения объемов
М40	0,0439	0,0156*	0,00550*	0,00163*	0,000397*	0,0000867*
М28	0,125	0,0444	0,0156*	0,00463*	0,00113*	0,000244*
М20	0,352	0,125	0,0440	0,0130*	0,00318*	0,000658*
М14	1	0,355	0,125	0,037	0,0090*	0,00196*
М10	x	1	0,352	0,104	0,0254	0,0055*
М7	x	x	1	0,300	0,0724	0,0156
М5	–	x	x	1	0,244	0,0528

Примечания:

1. Знак х
указывает, что коэффициенты рассчитываются по фактическому размеру зерен.

2. Коэффициенты,
помеченные знаком *, используются при значительной зашламленности готового
продукта, то есть, когда суммарное содержание этих фракций превысит 1 %.

ЗЕРНИСТОСТЬ И ЗЕРНОВОЙ СОСТАВ

Микроскопический метод

Еще интересные статьи о бумаге: