abrasivos convencionales

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 del 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 super-abrasivos (diamantes sintéticos, nitrito de boro cúbico) y los materiales cerámicos de alto desempeño, a base de óxido de aluminio.

A) Óxido de Aluminio:

– óxido de aluminio convencional:
Estos granos son extremadamente robustos y su forma de cuña permite una buena penetración sin que se fracturen o desgasten en exceso. Por lo tanto, se los usa en materiales de alta resistencia a la tracción como el acero y sus aleaciones, en hierro fundido nodular y maleable, y también en materiales no ferrosos, como en el caso de las lijas.

– óxido de aluminio zirconado:
Son granos de óxido de aluminio combinado con óxido de zirconio, constituidos por cristales obtenidos a partir de la fusión de arena de circon 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 y durando 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 sub-micrométrica derivada de un exclusivo proceso de sintetización. 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.

B) 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 1.900°C y los 2.400°C, y el ciclo dura de 36 a 40 horas. El color 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.