Твердость абразивов

Процесс абразивной обработки можно сравнить с процессом обтесывания (зубилом, долотом, стамеской), поскольку материал удаляется с обрабатываемого изделия силовым воздействием острых выступов абразива. Поэтому твердость абразива (не путайте с твердостью абразивного инструмента) — очень важный параметр. Германский минералог Ф.Моос установил первую шкалу относительной твердости различных минералов в 1820 году. По шкале Мооса твердость минералов оценивается значениями от 1 до 10 относительно 10 эталонов, в том числе талька (1), кварца (7) и алмаза (10). Шкала Мооса неравномерна, так что, например, изменение твердости при переходе от эталона 9 к эталону 10 больше, чем при переходе от эталона 1 к эталону 9.

При оценке искусственных абразивов возникла необходимость расширить шкалу Мооса. Р.Риджуэй добавил несколько чисел к верхнему краю шкалы и изменил положение некоторых верхних чисел Мооса. К.Вудделл измерил степень, с какой различные минералы сопротивляются царапанью алмазом в контролируемых условиях и ввел соразмерные числа выше числа Мооса 9 (корунд). Числа твердости по Кнупу определяются по размеру отпечатка, создаваемому при вдавливании в материал алмазной пирамиды под воздействием определенной нагрузки (см. табл.).

МатериалМоосаРиджуэяВудделлаКнупа
Песок7475
Ортоклаз66560
Кварц787820
Плавленый оксид циркония7,5111160
Топаз891250
Гранат7-7,5101360
Корунд991635
Плавленый глинозем9+1210-112000
Карбид титана2300
Карбид кремния9+1313,4-142450
Карбид бора9+1419,72750
Нитрид кремния3000
Кубический нитрид бора9+4700
Алмаз101540-428000-9000