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Abrasión
se define como la operación de "arrancar"
partículas de un material por fricción contra
otro material que es casi siempre más duro que el primero.
Esta acción de refregar una pieza contra otra para
modificar su forma geométrica o afilarla, ya era parte
del instinto del hombre primitivo.
La importancia de las operaciones de abrasión reside
en su función de corregir los defectos de las operaciones
precedentes como, por ejemplo, en los procesos de maquinado.
De la definición precedente podemos concluir que los
abrasivos son herramientas usadas en los procesos de abrasión.
Con el crecimiento de las actividades industriales, fue necesario
obtener granos abrasivos de características controladas.
Las investigaciones en este campo tuvieron, como primer resultado
satisfactorio, el descubrimiento del carburo de silicio (SiC)
y del óxido de aluminio (Al2O3).
Debido a las exigencias de mercado, como la racionalización
de los procesos y la automatización, el cambio para
máquinas de control numérico impulsó
la demanda de abrasivos más confiables, de calidad
constante y de elevada producción, como los superabrasivos
(diamantes sintéticos, nitrito de boro cúbico)
y los materiales cerámicos de alto desempeño,
a base de óxido de aluminio.
ÓXIDO DE ALUMINIO
Se obtiene óxido de aluminio abrasivo a partir de
la fusión de la bauxita, triturada y calcinada y luego
mezclada con un pequeño porcentaje de coque y hierro,
además de Ti y MgO2. La fusión tiene lugar a
una temperatura de entre 1.900º C y 2.000º C en
un horno de arco eléctrico durante un período
de 36hs, mientras que el enfriamiento puede demorar hasta
una semana. Se forma un bloque que, posteriormente, es fracturado
y triturado.
 Óxido
de Aluminio convencional
Estos granos son extremadamente robustos y su forma de cuña
permite una buena penetración sin que se fracturen
o de desgasten en exceso. Por lo tanto, se los usa en materiales
de alta resistencia a la tracción como el acero y sus
aleaciones, el hierro fundido nodular y maleable y también
en materiales no ferrosos, como en el caso de las lijas.
Óxido
de Aluminio Circonado
Son granos abrasivos de óxido de aluminio combinado
con óxido de circonio, constituidos por cristales obtenidos
a partir de la fusión de Arena de Circón y Alúmina,
a una temperatura de aproximadamente 1.900°C, seguida
de enfriamiento. Estos granos tienen aristas super afiladas
que se renuevan durante el proceso, cortando durante mucho
más tiempo y generando menos calor, de modo que son
ideales para aplicaciones de corte rápido y desbaste
pesado.
Óxido
de Aluminio Cerámico
Son granos abrasivos con una controlada estructura cristalina
submicrométrica derivada de un exclusivo proceso de
sinterización. De dureza y resistencia superiores si
se las compara con las de los granos de óxido de aluminio
convencionales; estos granos se obtienen por el proceso de
fusión. Son indicados para usarse en materiales de
difícil rectificación, cuando la productividad,
calidad y reducción de los costos deben ser maximizadas.
CARBURO DE SILICIO
El carburo de silicio se obtiene por medio de un crisol de
metal haciendo pasar, con el auxilio de un electrodo de carbono,
una corriente eléctrica a través de una mezcla
de arcilla y coque en polvo. Los cristales de carburo de silicio
se forman alrededor del electrodo. Por otro lado, la producción
industrial se lleva a cabo en hornos eléctricos de
resistencia, con una carga básica constituida por sílice
(arcilla blanca) y coque de petróleo en una proporción
de 60% y 40% respectivamente. La temperatura de producción
oscila entre los 1.900º C y los 2.400º C, y el ciclo
dura de 36 a 40 horas. El color del carburo de silicio varía
desde el verde claro al negro, en función de las impurezas
que contenga.
Por lo general, los abrasivos de carburo de silicio son recomendados
para trabajos en materiales de baja resistencia a la tracción
(materiales no ferrosos y no metálicos), tales como:
hierro de fundición gris, bronce, latón, aluminio,
cerámica, mármol, granito, refractarios, plásticos,
cauchos, etc.
DIAMANTE
El diamante se usa para trabajar materiales duros, frágiles
y de astillas cortas tales como: metal duro, vidrio, cerámica,
cobre, cuarzo, ferrita, grafito, fibra de vidrio, piedras
preciosas y semipreciosas, entre otros.
BORNITRID (CBN - NITRITO DE BORO CRISTALINO CÚBICO)
El bornitrid (CBN) se usa para trabajar materiales ferrosos,
con contenido de carbono, como aceros temperados y hierro
al carburo de titanio (TiC).
A pesar de que no tiene el mismo grado de dureza que el diamante,
el bornitrid no sufre el fenómeno de grafitización,
que ocurre a altas temperaturas en el punto de contacto al
trabajar aceros, circunstancia en que cambia la estructura
química del diamante, que pierde su dureza, y se produce
el desprendimiento prematuro del grano del aglomerante.
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