Статьи - Заточення - Бруски
Всі жителі України мають можливість замовити у нас товари післяплатою або експрес-доставкою. Бажаєте поставити запитання чи зробити замовлення?
Статті Заточення
Автор: А. Б. Герчиков
Історія кам'яного інструменту налічує сотні тисяч років. І її не закінчено й сьогодні. У наш час металів і пластмас техніка не може обійтися без абразивного каменю, що дійшов до нас із глибини століть.
Серед природних абразивів особливою славою користувалися бруски з каміння з унікальними властивостями та старовинними загадковими назвами: турецький камінь, бельгійський камінь, арканзас, вашита, лідійський камінь, тюрингський шифер. Їх використовували тільки для найтонших робіт і передавали від майстра до учня. Унікальні властивості такого каміння і до цього дня недоступні їх штучним аналогам. І сфера застосування деяких природних абразивів зараз знову розширюється.
Найкращим каменем для доводочного, останнього шліфування вважається арканзас - білий з блакитним або жовтуватим відтінком мінерал, з восковим блиском, з раковистим зламом. Складається він із звичайного кристалічного кремнезему, тобто кварцу. Але структура у арканзасу особлива. По-перше, це найчистіша кварцова порода – у ній 99,5 % SiO2. Навіть у гірському кришталі домішок більше.
По-друге, арканзас - найдрібніша і найоднорідніша порода з кристалічним кварцем: він складаєтьсяіз зерен розміром 1-6 мікрон. Зрештою, у нього найміцніші зв'язки між зернами; це пояснюється так званою імплікаційною структурою: зубчасті межі зерен як би вростають одна в одну.
Єдине у світі родовище арканзасу – у басейні північноамериканської річки Арканзас, звідси й назва каменю. Колись порода залягала там потужними пластами, але в результаті інтенсивної розробки поклади вичерпалися. Виходить, що арканзас цілком може бути зарахований до дорогоцінного каміння. Навіть родовищ алмазу відомо кілька десятків. А камінь арканзас, подібно до динозаврів чи мамонтів, може безповоротно зникнути. Чим більше у арканзасу зерно і більше пористість, тим менша твердість. Камінь різних сортів – твердий, середній та м'який – залягає окремими, нерідко суміжними пластами. Арканзасу часто супроводжує інший, більш поширений камінь (сірого, бурого чи чорного кольору) – вашита. У вашити і зерно більше, ніж у арканзасу, і домішок більше. Однак він теж чудовий абразив.
Здавна арканзас і вашита використовувалися для виправлення бритв та ножів, медичного інструменту. З появою спеціальних верстатів стали застосовуватися бруски з цих каменів для доведення та притирання точних деталей машин, вимірювальних плит та калібрів. А старі досвідчені слюсарі-лікальники, що ще застави бруски з арканзасу, стверджують, що найтонші свердла та різці, заточені на бруску з арканзасу, працюють удвічі-втричі довше, ніж заточені на сучасних штучних брусках, навіть алмазних.
Крах абразивної блокади
У середині двадцятих років капіталістичний світ оголосив Радянській Республіці справжню «абразивну блокаду». Країна втратила доступ до прекрасних наждаків і корундів грецького острова Наксос, абразивів африканських колоній Франції, гранат ікорундів Німеччини, Швеції, до американських наждаків та кварцитів. За пропозицією академіка А. Є. Ферсмана була створена Комісія з абразивних матеріалів, що організувала планомірний пошук абразивів у країні.
За кілька років були відкриті вітчизняні родовища абразивів, і вже до середини тридцятих років їхній дефіцит був повністю ліквідований.
У Східному Казахстані на річці Джакси-Кайракти є поклади чудового абразивного матеріалу - дрібнозернистого крем'янистого сланцю типу вашити. Властивості цього каменю виявляється давно знали місцеві жителі; назва річки означає нічим іншим, як " хороше точило " .
Широко відомий у нас і інший дрібнозернистий кварцит — біломовить, поклади якого знаходяться на Алтаї. Яскраво забарвлені домішками оксидів і солей заліза каміння - відмінний виробний матеріал, а чистий, без домішок, біло-сірий білоречить йде на виготовлення брусків точильних. Заради справедливості треба відзначити, що за якістю він помітно поступається арканзасу — зерно у нього в 20—30 разів більше і не так однорідне; у ньому багато цементуючих прошарків халцедону. Тим не менш, бруски з білоречита користуються великим попитом.
Не в назві справа
Гранатові абразиви здавна були широко відомі у Європі. Найкращий із них — бельгійський камінь, тонкозернистий мусковітовий сланець, що містить надзвичайно дрібні зерна гранатів: в одному кубічному міліметрі породи до 100 тисяч таких зерен. До новокулітів зараховано також глинисті сланці з кварцом з Тюрінгії — тюрингський шифер, слюдясті сланці з кварцом з Нью-Гемпшира та Вермонта, халцедоновий абразив зі штату Міссурі. На півдні Європи та на Близькому Сході здавна відомий ще один новокулітовий абразив – турецький камінь. Він справді видобувається у Туреччині, неподалік Ізміру. Турецький камінь складається з найдрібніших зерен кварцу, зцементованих кальцитом.
Цікаво, що біло-сірий точильний камінь називали турецьким лише за межами Туреччини. А в Туреччині його називають олійним, як і бельгійський камінь у Бельгії, як арканзас у Північній Америці.
У кожного з природних абразивів свій характер, свої капризи. З арканзасу досить складно зробити бруски: порода пронизана тріщинами, і камінь дробиться на маленькі шматочки. Тому значна частина видобутої цінної породи йде у відвали. Новакуліти, навпаки, легко добувати великими блоками, а потім розколювати на плоскі плитки потрібних розмірів – у слюдистих сланців шарувата текстура. Однак у роботі ця перевага стає недоліком: бруски часто розшаровуються. Але це ще не всі примхи брусків.
Як уже говорилося, багато абразивних пород називають масляним камінням. Це пов'язано не тільки з характерним для них масляним або восковим блиском, але, ймовірно, і з тим, що бруски в роботі вимагають мастила, причому кожному каменю потрібна своя олія. Наприклад, брусок з арканзасу перед роботою шліфують до матового блиску і змащують кістяним або вазеліновим.олією. А застосування інших мінеральних або рослинних мастил призводить до засолювання та псування бруска. Бруски зі слюдистих сланців добре працюють з рідкими мінеральними оліями, а для білоречіти цілком достатньо трохи підсоленої води.
Деякі з цих правил роботи з абразивами можна пояснити. Наприклад, рослинні олії не можна застосовувати через те, що вони швидко сохнуть та утворюють плівку на поверхні бруска. Не годяться також хімічно активні мінеральні олії, якщо можуть реагувати з домішками в камені. Мастила, що застосовуються у пробірній справі, повинні легко видалятися разом із слідами металів та реактивів.
У більшості випадків капризи каменю, відомі з багатовікової практики, не отримали ще задовільного пояснення. І все ж таки їх доводиться виконувати.
Оригінал статті: Журнал "Хімія та життя" №7. Липень 1985 р.