Главные характеристики отрезных кругов по металлу и требования по качеству.

02.07.2021 Отрезные круги для работы по металлу, или абразивные диски, устанавливаются на распиловочный электроинструмент и применяются для работы со сталью легированной, черными и цветными металлами. Чаще всего отрезными кругами абразивных дисков оснащаются болгарки. Этот полезный инструмент известен еще под названием угловой шлифмашины, но, как правило, пользуются им с целью распиловки металла: труб, уголков, листовых изделий.

Разновидности отрезных кругов

Основным критерием, применяемым для подразделения отрезных дисков, является тип материала, работают с которым они наиболее эффективно. В соответствии с этим признаком круги бывают:

• по металлу. Сфера использования – резка листового металла, профилей с П-образным сечением — швеллеров, балок Г-образной конфигурации — уголков, труб, в том числе профильных, и арматуры;
• по дереву. По периметру внешней кромки круга расположены острые прямые, скошенные, трапецеидальные и другие по форме зубья. Диски этого типа используются также для распила панелей МDF, гипсокартонных листов, элементов оконного стеклопакета и труб, изготовленных из пластика;
• по камню. Используются для резки плоских и волновых асбоцементных листов, брусчатки дорожного покрытия, сооружений из камня, выдерживающей большую нагрузку тротуарной плитки, а также объектов, созданных из бетона и силикатного кирпича (см. рис.).

Другой критерий, используемый для классификации дисков отрезных для УШМ – технология их производства.

Диски абразивные. Конструктивную основу такого круга составляют, как минимум 2 слоя т.н. стеклосетки, а масса, включающая абразивные материалы, наносится поверх нее. Таковыми могут быть:

• электрокорунд. Это сверхтвердый, устойчивый к воздействиям химически-агрессивных сред и огнеупорный материал, в основе которого находится окись алюминия А2О3;
• карбид кремния. Химическое неорганическое бинарное соединение элементов углерод (С) и кремний (Sі);
• корунд. Наиболее распространен корунд циркониевый (сплав ZrО2+А2О3). Он характеризуется твердостью, плотностью и, одновременно, значительной вязкостью.

Технологией изготовления дисков, предназначенных для резки металлических объектов, предусмотрена термообработка. После прохождения этого этапа изделие обретает повышенную сопротивляемость воздействию разрушающих нагрузок. По конфигурации существует два типа абразивного расходного инструмента/материала . Это – диски:

• вогнутые (точнее, вогнутой у них является втулка посадочного места);
• плоские.

Диски алмазные. Используются для реза объектов, созданных из материалов, характеризующихся повышенной прочностью:

• природного/натурального камня;
• асфальтового покрытия;
• нещелевого красного кирпича марок от М300, М250 и М200;
• мрамора, в том числе искусственного;
• гранита мелкозернистого – наиболее прочного из всех видов этой горной породы;
• бетона всех распространенных марок – В40, В30, В25, В20, В15 и др.

Производятся из стали. Частицами абразивной массы покрывается торцевая поверхность диска. Представляют они собой алмазную крошку. Диапазон варьирования ширины (S) алмазосодержащего слоя такой: 1,50 мм ≤S≤ 3,0 мм.

На рынок поставляются алмазосодержащие отрезные круги трех разновидностей:

• сегментированный. Режущая кромка с нанесенной на нее абразивной массой представляет собой совокупность отдельных сегментов. Посредством расходного инструмента данного типа осуществляется сухой рез;
• сплошной. Конструктивно выполнен в виде монолитного диска с непрерывной алмазной абразивной кромкой. Предназначен для проведения сухой резки;

• Турбо-диск. Конфигурация его алмазосодержащей кромки напоминает волну с располагающимися под наклоном канавками. Их наличие снижает площадь соприкосновения с обрабатываемым материалом. Такое конструктивное решение обеспечивает протекание процесса охлаждения естественным путем. Диск, по сути, является универсальным. Используется для проведения резок обеих видов: и сухой, и с охлаждающей жидкостью.

Виды насадок для УШМ

Самым распространенным инструментом для ремонтов, строительства и решения бытовых вопросов считается угловая шлифовальная машина (УШМ), которую традиционно называют «болгарка». Этот инструмент позволяет проводить ряд различных работ (резку, шлифовку, заточку, обдирку, полировку, зачистку и т.д.), для чего УШЛ комплектуется соответствующими дисками и насадками. Основные виды приспособлений следующие:

1. Отрезные круги. Различаются в зависимости от вида материала, с которым предстоит работать (металл, камень, дерево и т.д.). Отрезные диски бывают цельнометаллические или изготовленные из абразивного материала.
2. Шлифовальные и полировочные. Бывают губчатые, войлочные, со сменной наждачной бумагой, конической формы и т.д.
3. Заточные и обдирочные. Необходимы для заточки инструмента и очистки поверхностей от разных наслоений.

Тип связки

Разновидность связки оказывает непосредственное влияние на качество пила, уровень производительности работ, а также прочность изделия. Изготовление отрезных дисков основано на использовании связки двух видов.

Органическая. Связка данного типа подразделяется в свою очередь на:

• бакелитовую. Для создания ее основы используются формальдегидные смолы – жидкие и/или измельченные до порошкообразной консистенции – совместно с наполнителями: пиритом (в состав этого минерала входит дисульфид железа (FеS2)), алебастром (диаквасульфат кальция), криолитом (минерал, относящийся к классу природных фторидов). Отрезным кругам, созданным на базе бакелитовой связки, характерна повышенная устойчивость к внешнему воздействию, работающему на сжатие/изгиб. Однако они плохо переносят контакт с охлаждающей щелочной жидкостью. Допустимое содержание такого водорастворимого химически сильного основания – не более 1,5%. Что же касается скорости вращения, то ее значение может превышать отметку 80 м/сек.Основным минусом бакелитовой связки является ее невысокая теплостойкость. Хрупкой она станет, если в процессе работы нагреется до 200°С, а выгорать начнет уже при 250°С -300°С;
• вулканитовую. Представляет собой массу, включающую 2 компонента – серу и каучук. Подвергается процедуре термообработки. Изготовленным на ее базе рассматриваемым расходным инструментам характерна плотная структура не в ущерб эластичности. Прочность диска на вулканитовой связке обеспечивает скорость реза до 80 м/сек.

Неорганическая. Эта связка – керамическая. Состоит она из следующих компонентов:

• полевого шпата – минерал, относящийся к классу силикатов;
• кварца – основной минерал из группы кремнеземов;
• мела – разновидность известняка (СаСО3);
• жидкого стекла – щелочной водный раствор силикатов калия К2О(SіО2)n и/или натрия Nа2О(SіО2)n. Другое широко распространенное название этого вещества – силикатный клей;
• талька – минерал, входящий в класс силикатов (Мg3Sі4О10(ОН)2);
• огнеупорной глины – каолин, шамот отожженные до утраты свойства пластичности.

Благодаря керамической связке водостойкость круга отрезного круга повышается. А ей самой присущи следующие качества: устойчивость при контакте с химически-агрессивными веществами и высокий уровень огнеупорности. Из недостатков можно выделить: плохо переносит нагрузку, работающую на изгиб, чувствительна к воздействиям импульсного (ударного) характера.

Диаметры дисков отрезных

На прилавках магазинов стройматериалов присутствуют отрезные круги с разными внешними диаметрами. Для проведения бытовых работ наиболее востребованы расходные материалы/инструменты с такими значениями данного параметра:

• 115,0 мм. Используются для работы с небольшими по размеру УШМ;
• 150,0 мм;125,0 мм. Сфера предназначения – «болгарки», характеризующиеся средними габаритами и не самой высокой мощностью;
• 180,0 мм; 230 мм. Применяются, преимущественно, совместно с профессиональными электроприводными устройствами.

У стандартного отрезного круга внутренний диаметр такой – 22,3 мм. Но на рынке встречаются изделия с иными величинами этого показателя, например, 32,0 мм.

Сравнение расходников популярных производителей

Кроме абразивных отрезных кругов по металлу для болгарок, в продаже можно встретить аналогичные изделия, предназначенные для другого электроинструмента. Это отрезные диски диаметром 350÷400 мм для рельсорезов Husqvarna и им подобных, а также мини-диски Ø32 типа «дремель» для крепления на оснастку с цилиндрическим хвостовиком.

Абразивное вещество

Качество результата работы кругов, предназначенных для резки, помимо размера зерен определяется конфигурацией, а также характеристиками абразивного вещества. Твердые частицы карбида кремния больше подходят для обработки цветных мягких сплавов и, в целом, неметаллических материалов. Форма зерен электрокорунда является оптимальной для резки объектов из углеродистой стали.

В число важных свойств абразива входит его степень переносимости воздействия высоких температур. Лучшие показатели термостойкости присущи корундовым абразивным веществам. Предельное значение их рабочих температур (Т) достигает 1900°С. Карбидам элемента бор (В) и алмазосодержащим абразивам характерна термостойкость 700°С ≤Т≤ 800°С. Такой показатель самый низкий среди подобных веществ.

Материал абразива

Круги для резки металла изготавливаются из карбида кремния (маркируются литерой C) и электрокорунда (A). Карбид кремния более твердый материал, но уступает электрокорунду по прочности, из-за чего его применение для резки металла ограничено. Помимо буквенного обозначения в маркировке присутствует число. Чем оно больше, тем выше качество абразива. Марки карбида кремния: от 52С до 55С – черный, 62С-64С – зеленый. Марки электрокорунда: от 12A до 16A – нормальный, 22A-25A – белый, 32A-35A – хромистый, 37A – титанистый, 38A (ZA) – циркониевый. Режущая способность циркониевого электрокорунда в 10 раз выше, чем нормального.

Толщина отрезных дисков

Сразу необходимо сказать, что толщина кругов отрезных не стандартизована. Значение этого параметра зависит от их внешнего диаметра. Ниже приведены наиболее часто встречающиеся на рынке цифры, отображающие толщину дисков (S) с наружными диаметрами:

• 230,0 мм. 1,60 ≤S ≤ 4,0 мм;
• 180,0 мм. 1,0 ≤S ≤ 4,0 мм;
• 150,0 мм. 0,8 ≤S ≤ 3,20 мм;
• 125,0 мм. 0,8 ≤S ≤ 3,20 мм;
• 115,0 мм. 1,0 ≤S≤ 3,20 мм.

Круги с небольшой толщиной рационально применять совместно с маломощными УШМ. Чем значение параметра S меньше, тем оперативнее и более легко происходит резка. Причина данного явления очевидна: уровень сопротивления материалов ниже. Работа с толстым диском потребует от исполнителя больших физических усилий. На рисунке представлена послойная структура обычного от отрезного круга. Его изучение поможет узнать, совокупность каких элементов формирует в конечном итоге толщину такого изделия.

Преимущества и недостатки

Как любой выпускаемой современной промышленностью продукции, кругам отрезным присущи свои плюсы и минусы. Рассмотрим из них лишь основные.

Абразивные расходные инструменты

Из достоинств дисков данного типа стоит выделить:

• во время активной эксплуатации круг не затупляется;
• охлаждение осуществляется естественным образом благодаря пористой структуре;
• на рынке присутствует широкая номенклатура товарных позиций;
• приемлемая цена;

К минусам абразивных расходных материалов/инструментов можно отнести:

• быстро изнашиваются;
• резка сопровождается появлением в окружающем пространстве характерного достаточно сильного запаха;
• в ходе работы образуются снопы ярких искр.

Алмазные отрезные круги

Такие изделия обладают следующими преимуществами:

• минимальное образование искр в ходе процедуры нарезки;
• отсутствие сильного неприятного для обоняния запаха гари;
• высокая устойчивость к износу;
• повышенная точность нарезки.

Из недостатков кругов алмазосодержащих отрезных домашние мастера с богатым опытом выделяют:

• низкий уровень термической стойкости;
• немалая цена.

Правила выбора

К выбору расходных материалов/инструментов следует подходить со всей ответственностью. Иначе могут появиться дополнительные необязательные затраты времени и денег. В этом плане стоит прислушаться к мнению профессиональных строителей.

Отрезной круг

Идеальный диск, предназначенный для реза различных объектов, обладает следующими характеристиками:

• выполнен с упрочняющим компонентом на базе бакелитовой связки;
• абразивное вещество: для конструкций из нержавейки – электрокорунд белый; для объектов из железа или его сплавов (это т.н. черные металлы) –электрокорунд простой;
• размер поперечного сечения круга для реза изделий из металла в условиях быта – от 1,60 до 2,0 мм;
• внешний диаметр диска для осуществления резки металлических объектов в бытовых целях – 125,0 мм;
• когда предполагается резка объектов из стали, абразив должен быть сформирован из мелкофракционных частиц.

Алмазосодержащий круг

Подбирать круг для проведения алмазной резки следует с учетом следующих рекомендаций экспертов:

• для работы с элементами конструкций из неячеистого бетона, кирпичными и гранитными объектами наиболее подходящий расходный материал/инструмент – диск сегментированного типа, ширина алмазосодержащего слоя которого (S) лежит в пределах 2,50 ≤ S ≤ 3,0 мм, а внешний диаметр данного изделия – 230 мм;
• при необходимости создания борозд, по которым будут прокладываться инженерно-технические коммуникации, отдавать предпочтение нужно кругу сегментированному с размерами наружного диаметра 350,0 мм и алмазосодержащего слоя 3,50 мм;
• обрабатывать мрамор и керамическую облицовочную плитку рекомендуется посредством сплошного отрезного инструмента, имеющего алмазное напыление. Резка этих материалов должна выполняться с охлаждением водой;
• резать конструкции из железобетона лучше с использованием алмазосодержащего турбо-диска.

Отрезной круг для работы по дереву

Лучшим вариантом для обработки деревянных изделий являются диски, произведенные из твердых сплавов, подвергнутые усилению напайкой, содержащей в большом процентном соотношении карбиды элементов кобальт (Со2С) или вольфрам (WС), и характеризующиеся:

• толщиной 3,2 мм;
• численным значением размера внешнего диаметра – max 250 мм; min 125 мм;
• количеством зубьев при необходимости осуществления: продольного реза – не больше 60-ти. Их идеальный уклон – 5°-15°; поперечного распиливания – 80-90 штук с уклоном 15°-20°.

Оптимальная скорость вращения при распиле древесины:

• экзотических пород – до 85 м/сек;
• столярного предназначения – до 80 м/сек;
• твердых пород – до 80 м/сек;
• мягких пород – до 90 м/сек.

Основные обозначения

Основательный подход к выбору абразивных кругов зависит от критериев следующего вида:

1. Общий диаметр круга;
2. Толщина дисковой пластины;
3. Посадочный диаметр (редко отличается от 22,2).

Кроме того, в основной информации обычно указывается срок годности.

По стандартам толщина пластины диаметром 125 мм составляет от 2,3 мм до 2,5 мм. Тонкими при таком же диаметре считаются диски в 1−1,2 мм.

Основную информацию следует искать на лицевой поверхности: там будет указана специализация круга — предназначен ли он для резки только стали или подходит также для цветных металлов. Существуют и универсальные варианты. Там же указывается размер отрезного диска, срок годности и максимально допустимое в процессе использования количество оборотов.

Срок годности

Обычно этим цифрам, выбитым вокруг посадочного отверстия пластины, придается мало значения. Тем не менее, производители отрезных дисков настаивают на использовании продукции в указанный ими временной промежуток: например, V 01/ 2018 будет означать срок годности до начала первого квартала 2018 года.

Внешний диаметр

Этот важнейший параметр, по сути, означает класс УШМ, для работы на которой предназначен отрезной круг. Распространены следующие варианты: 115, 125, 150, 180 либо 230 мм. Недопустимо устанавливать на шлифмашину круг большего, нежели следует, диаметра. Это прямо запрещается техникой безопасности вкупе со здравым смыслом. Во-первых, помешает защитный кожух, а во-вторых, скорость вращения режущего края выйдет далеко за пределы, предусмотренные производителем электроинструмента, что с высокой вероятностью чревато серьезными травмами и выходом техники из строя.

Толщина пластины

Чем тоньше отрезной диск, тем легче прорезается материал: меньшая площадь лезвия уменьшает его сопротивление. Вообще у тонких пластин немало преимуществ:

При этом не менее очевиден и недостаток такого рода кругов: быстрая стачиваемость. Однако для УШМ небольшой мощности, аккумуляторных, не предназначенных для длительной работы без перерыва, этот тип дисков годится как нельзя лучше.

Стоит отметить, что при соблюдении норм ТБ и эксплуатационных требований к электроинструменту, ни тонкие, ни толстые диски не слишком опасны: армирующая сетка удерживает структуру пластины вне зависимости от ее толщины.

Параметры спецификации

Спецификацией называется код из четырех символов, с помощью которых зашифровывается информация о фракции абразивного зерна и связывающих его веществах. Например, AS маркируется белый электрокорунд высокой степени очистки, предназначенный для резки заготовок из нержавеющей стали. Цифры кода означают зернистость на единицу поверхности диска: для работы со сталью потребуется крупнозернистый отрезной круг с пометкой 30 или 24.

Для цветных металлов нужен будет круг с кодом 40, а то и 60, если металл мягкий. Далее, буквой латинского алфавита обозначается твердость связующего компонента. Связка тем тверже, чем ближе буква расположена к концу. Однако здесь существует обратная зависимость с твердостью обрабатываемого материала, поскольку режет не связка, а абразивное зерно.

Последние два символа редко изменяются и обозначают связующий компонент, в качестве которого используется вязкий термореактопласт бакелит.

Источник