الجلخ

إن المقصود بكلمة جلخ grinding هو حك سطح من مادة ما أو تآكلها أو شحذها بوساطة الاحتكاك.

تتكون أدوات القطع المستخدمة في الجلخ والمسماة (أحجار الجلخ) من أقراص من مواد حاكة abrasive materials  تتكون من حبيبات أو بلورات صغيرة متلاصقة تتمتع بصلادة عالية.

مواد أحجار الجلخ

تتركب أحجار الجلخ من مادتين رئيسيتين هما: المادة القاطعة (الحاكة) abrasive، والمادة الرابطة binder.

المادة الحاكة

الشكل (1)

تتكون المادة الحاكة عادة من حبيبات تتوقف على درجة دقتها جودة السطح (الشكل -1).

يمكن تقسيم المواد الحاكة إلى قسمين رئيسيين:

1- مواد طبيعية مثل:

السيليكا أوالكوارتز الصلد، ومسحوق المواد الحاكة (الصنفرة) وهو خليط من أكسيد الألمنيوم (%50 Al₂O₃) أكسيد الحديد (%50 Fe₂O₃)، أو حبيبات ماســية، أو غارنيت (العقيق الأحمر)، أو مسحوق الكورندم (70-90% AL₂O₃ + أكسيد الحديد النصفي Fe₂O₃)

2- مواد صناعية مثل: كربيد السيليكون، وكربيد البورون.

المادة الرابطة

إن الهدف من وجود المادة الرابطة هو ربط الحبيبات الحاكة بعضها مع بعض، ويمكن أن تنقسم هذه المواد إلى:

1- مواد تصنع بطريقة التلبيد: وهي مواد خشنة تخلط بالمادة الحاكة، ثم تشكل بالطريقة الجافة وتحرق بدرجة حرارة عالية تحت الضغط، وتتصف بالمسامية العالية ولا تتأثر بالحموض والعوامل الطبيعية. يصنع نحو 70% من أحجار الجلخ بهذه الطريقة.

2- الزجاج المائي: ويسمى بسيليكات الصوديوم ويمكن مزج هذه السيليكات مع المادة الحاكة للحصول على مادة طرية تشبه المعجون الذي يشكل فيما بعد في قوالب معدنية بطريقة التلبيد في درجة حرارة نحو 260 ْم مدة تراوح بين يومين وثلاثة أيام. إن أحجار الجلخ المصنوعة بهذه الطريقة من الزجاج المائي أقل صلادة من الأحجار المصنوعة بالطريقة السابقة، لذلك تستخدم في شحذ المعادن التي لا تتولد عند شحذها حرارة عالية.

3- المواد الراتنجية: وفيها تخلط المادة الحاكة مع المادة الراتنجية في خلاط مسخَّن بالبخار، ثم تشكل الخليطة في قوالب معدنية ساخنة بالكبس، ويتم التلبيد عند درجة حرارة 15 ْم.

4- المطاط: يخلط المطاط النقي مع الكبريت مادة رابطة بطريقة الدرفلة ثم تكبس الخليطة تحت درجة حرارة تتبع لتركيب الخليطة.

5- البكالايت: يعد البكالايت من المواد اللدنة الراتنجية المصلدة بالتسخين بعد خلطها مع مذيب سائل، ثم يسكب الخليط في القوالب بالأشكال المطلوبة، ويصلد بالتسخين إلى درجة حرارة 165 ْم.

إن اختيار المادة الرابطة له أكبر الأثر في خواص أحجار الجلخ، فإنه من المعروف من الناحية العملية أن المشغولات الطرية يناسبها حجر صلد (صلد في مادة رابطة)، والمشغولات الصلدة يناسبها حجر طري (طري في مادة رابطة).

تصنيف أحجار الجلخ

تتعدد أحجار الجلخ في أشكالها وأحجامها وحتى في  تركيبها، وعلى هذا الأساس يمكن اختيار الحجر المناسب لعملية الجلخ المطلوبة والشكل (2) يوضح مثالاً لبعض أشكال أحجار الجلخ.

الشكل (2) تصنيف أشكال أحجار الجلخ

أما من حيث تركيب أحجار الجلخ فإنها تتعلق بالعوامل الآتية:

- بنية حجر الجلخ (مسامية حجر الجلخ): ويقصد بها حجم المسامات الموجودة في حجر الجلخ وعددها، وكذلك نسبة مواد الجلخ والمادة الرابطة إلى الحجم الكلي.

- مادة وسيط الجلخ (المادة الحاكة)، وحجم الحبيبات التي يمكن تصنيفها بعدد الحبيبات في البوصة الواحدة، وتستخدم خلائط من أحجام حبيبات مختلفة كما في الجدول 1.

- درجة الصلادة: ويقصد بها خاصية أشكال أحجار المادة الرابطة التي تجعلها تمسك حبيبات الجلخ أو تتركها لتنفصل، ويمكن أن نستخدم الرموز الموضحة في الجدول 2 لبيان درجة صلادة حجر الجلخ. 

- المادة الرابطة: تتعلق صلادة أحجار الجلخ ومرونتها بنوعية المادة الرابطة التي تتكون منها أحجار الجلخ وقد اعتمدت الرموز الآتية لتوضيح نوعية هذه المادة:

رباط سيليكي S، رباط مطاطي مقوى بألياف RF، رباط خزفي V، رباط راتنجي B، رباط مغنطيسي Mg، رباط مطاطي R، رباط راتنجي مقوى بألياف BF،