В алюминиевой короне

Точильный камень так же стар, как и металлический инструмент. Древние медное, бронзовое или железное рубила уже знали прикосновение кремня, о который наш далекий предок затачивал свои нехитрые инструменты и оружие. Возможно, абразивные свойства кремневого обломка обнаруживали себя, когда рубило при ударе об него затуплялось. Но кто был тот гениальный наблюдатель, который, подметив это обстоятельство, стал использовать его сознательно? Имя его неизвестно, как неизвестны имена величайших изобретателей колеса, иглы и челна…
Сколько же лет точилу или оселку?

Советский археолог А. Окладников обнаружил в Горно-Алтайске стоянку доисторического человека. Во время раскопок было найдено орудие из гальки с широким поперечным лезвием. Инструменту, как показали исследования, 100 тысяч лет.

В Эфиопии, на берегу реки Омо, нашли кварцевые обтесанные топоры с режущей кромкой. По предположению ученых, этому орудию труда 2—2,5 миллиона лет. Вероятно, таков же возраст и тех оселков, на которых затачивались эти древнейшие орудия.

Но прошли тысячелетия. Для современных сверхтвердых материалов нужны иные «оселки». Песчаник, наждак, корунд и даже карбиды бора, кремния и циркония уже перестают удовлетворять нынешнего специалиста по холодной обработке материалов. Между тем в современной технике помимо твердых сплавов имеется обширный класс конструкционных материалов весьма высокой твердости и хрупкости: электро- и радиокерамика, ферриты, мрамор, гранит, базальт, стеклопластики, кремний, титан, германий и др. Основным методом обработки подобных «трудных» материалов является шлифование. Но чтобы сошлифовать один грамм иного неподатливого материала, порой приходится затратить 50 граммов карбида кремния зеленого, да и при этом немалое количество изделий уходит в брак.

Иные результаты достигаются, когда за шлифование принимается алмазный абразив. Так, при обработке алмазным шлифовальным кругом стеклопластика затраты на абразив снижаются в шесть раз по сравнению с твердыми сплавами и в 40 раз — с быстрорежущей сталью. Резка, шлифование, полирование кварца, оптического стекла, фарфора теперь полностью производится с помощью синтетических алмазов. Лишь на одной из поточных линий Московской зеркальной фабрики применение абразивов на основе порошков из синтетических алмазов дало экономию, выражающуюся в десятках тысяч рублей в год. И это вполне понятно, так как один карат синтетических алмазов способен сошлифовать десять килограммов стекла! На Бакинском мраморном заводе алмазный абразивный инструмент позволил повысить на отдельных операциях производительность труда на 40%. Наконец, прежде для огранки и шлифования алмазов (т. е. 120 для превращения их в бриллианты) расходовали природный дробленый алмаз. Ныне его искусственный собрат гораздо лучше помогает натуральному стать бриллиантом — один карат синтетических алмазов может сошлифовать до 2,5 карата природных.

Понятно, почему на изготовление шлифовальных кругов ныне расходуется почти 60% всего количества синтетических алмазов, применяемых в промышленности. В США, например, на эти цели ежегодно расходуют 12—15 миллионов каратов алмазов.

Алмазный шлифовальный круг состоит из металлической (зачастую — алюминиевой) или пластмассовой основы (корпуса) и прочно скрепленного с нею алмазоносного слоя высотой 1,5—3 миллиметра. В зависимости от производственного назначения, шлифовальному кругу придают самую разную форму: плоскую, прямопрофильную, двустороннюю, чашечную, коническую, тарельчатую. Для каждого типа круга подбирают свой размер алмазных зерен. Так, для предварительной заточки твердосплавных инструментов достаточен порошок зернистостью 160—125 микрон; чистовая заточка требует более мелкого зерна (80—50 микрон); тонкие доводочные операции — еще более мелкого (50—20 микрон).