Процес подрібнення того чи іншого матеріалу безпосередньо залежить від його міцності. Раніше ми розглянули класифікацію міцності гірських порід за шкалою Протодьяконова, де показник тривкості ґрунтується на ступені стійкості матеріалу до стиснення.
Існує також і інший метод для визначення міцності матеріалу – шкала Мооса, яка була запропонована німецьким мінералогом Фрідріхом Моосом у 1811 році. Цей метод легко застосовується на практиці в багатьох лабораторіях.
Міцність матеріалу за Моосом – це опір, який чиниться його поверхнею при спробі подряпати її іншим матеріалом. Міцність залежить від ступеня зв’язності внутрішньоатомної структури матеріалу.
Шкала Мооса – це умовна шкала еталонних мінералів для оцінки міцності матеріалів шляхом дряпання. Шкала представлена нижче.
|
Шкала міцності за Моосом |
|
|
Мінерал-еталон |
Міцність |
|
Тальк |
1 |
|
Гіпс |
2 |
|
Кальцит |
3 |
|
Флюорит |
4 |
|
Апатит |
5 |
|
Ортоклаз |
6 |
|
Кварц |
7 |
|
Топаз |
8 |
|
Корунд |
9 |
|
Алмаз |
10 |
Таким чином, мінералогічна шкала Мооса складається з десяти мінералів, кожному з яких присвоєно певний коефіцієнт міцності.
Визначення міцності інших матеріалі, не представлених на цій шкалі, здійснюється за допомогою даного набору матеріалів-еталонів шляхом їх натиску на поверхню досліджуваного матеріалу. Якщо матеріал-еталон залишає подряпину на поверхні досліджуваної речовини, то її відносна міцність нижче, ніж аналогічний показник матеріалу-еталона.
Важливо пам’ятати, що розподіл міцності за шкалою не є лінійним. Тобто алмаз (коефіцієнт 10) не є вдвічі твердішим за апатит (коефіцієнт 5). Ця шкала дозволяє лише розмістити матеріали в порядку зростання міцності.
Простота і доступність даного методу полягає в тому, що для визначення твердості досліджуваного матеріалу можна застосовувати будь-які підручні засоби, такі як ніготь (міцність за шкалою Мооса 2,5), ніж (5,5) або скло (5,5).
У більшості випадків, значення коефіцієнта міцності матеріалу, який подрібнюється в кульових млинах, знаходиться в інтервалі від 6 до 9 за шкалою Мооса. Сталеві помольні кулі виробництва Енергостіл підходять як для подрібнення м’яких, так і для твердих матеріалів. При виробництві помольних куль, крім ретельного дослідження хімічного складу сировини, фахівці підбирають оптимальну технологію термообробки металу, що забезпечує не тільки високий показник міцності помольних сталевих куль, а й їх стійкість до стирання і розколу.