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Publicado: 20 de enero de 2015
TIPOS Y CARATERISTIAS DE LAS ABRASIVOS
Un "abrasivo" es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico —triturado, (molienda), corte, pulido—. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos, industriales y artesanales.
Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en función de su mayor omenor dureza. Para ello se valoran según diversas escalas, la más utilizada de las cuales es la escala de Mohs, establecida en 1820 por el mineralogista alemán Friedrich Mohs.
Entre los abrasivos se encuentran el óxido de aluminio (alúmina), la arena, el carburo de silicio, el nitruro de boro cúbico, y el diamante.
Un ejemplo de abrasivo es el esmeril, que esta compuesto en su mayoría deoxido de aluminio. El cual se utiliza para fabricar lija y para procesos de corte con agua en alta presión. Los elementos básicos que afectan en la operación de corte y rendimiento de las ruedas de esmeril son: tipo y tamaño de grano, liga o aglutinante, la dureza y su estructura.
Se refiere al material del cual están conformados los granos abrasivos encargados de la remoción de material. Paraser usado como abrasivo el material de poseer ciertas condiciones que le permitan llevar a cabo su función de forma eficiente. Estas características son:
1. Dureza: Es tal vez la propiedad de mayor importancia, el abrasivo debe poseer una dureza elevada, superior a los materiales que debe mecanizar. Esto con el fin de remover el sobre metal sin sufrir desgastes excesivos en su estructura. Comopuede verse en la tabla 1 los materiales usados como abrasivos presentan durezas superiores a las de materiales convencionales.
2. Resistencia al desgaste: Debido al continuo rozamiento entre la pieza y los granos abrasivos, la resistencia al desgaste es un factor de suma importancia. Un grano con baja resistencia al desgaste perdería su filo fácilmente aumentando no solo la fuerza de corte sinotambién el área de contacto entre la pieza y la herramienta. Esto genera un aumento en la cantidad de calor generado durante el proceso de rectificado, lo cual como se discutió antes presenta inconvenientes para la integridad física, dimensional y micro estructural de la pieza.
3. Tenacidad: El abrasivo debe poseer cierta tenacidad para evitar la ruptura bajo la acción de choques.
4.Uniformidad de los granos: El grado de uniformidad en dimensión y estructura es importante para permitir un control más estricto del proceso.
ALÚMINA
La alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Junto con la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración.
El óxido de aluminio existeen la naturaleza en forma de corindón y de esmeril.
Tiene la particularidad de ser más duro que el aluminio y el punto de fusión de la alúmina son 2072 °C (2345,15 K) frente a los 660 °C (933,15 K) del aluminio, por lo que su soldadura debe hacerse a corriente alterna.
Estructura cristalina[editar]
Los cristales de óxido de aluminio presentan un sistema cristalino hexagonal y de tamaño muyfino (nm).
Propiedades
*Densidad: 3,96-4,05 g/cm³.
*Dureza Vickers: 1500-1650 kgf mm².
*Módulo de elasticidad: 300-400 GPa.
Proceso de producción
Artículo principal: Proceso Bayer
La industria emplea el proceso Bayer para producir alúmina a partir de la bauxita. La alúmina es vital para la producción de aluminio (se requieren aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir unatonelada de aluminio).
En el proceso Bayer, la bauxita es lavada, pulverizada y disuelta en sosa cáustica (hidróxido de sodio) a alta presión y temperatura; el líquido resultante contiene una solución de aluminato de sodio y residuos de bauxita que contienen hierro, silicio, y titanio. Estos residuos se van depositando gradualmente en el fondo del tanque y luego son eliminados. Se los conoce...
Un "abrasivo" es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico —triturado, (molienda), corte, pulido—. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos, industriales y artesanales.
Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en función de su mayor omenor dureza. Para ello se valoran según diversas escalas, la más utilizada de las cuales es la escala de Mohs, establecida en 1820 por el mineralogista alemán Friedrich Mohs.
Entre los abrasivos se encuentran el óxido de aluminio (alúmina), la arena, el carburo de silicio, el nitruro de boro cúbico, y el diamante.
Un ejemplo de abrasivo es el esmeril, que esta compuesto en su mayoría deoxido de aluminio. El cual se utiliza para fabricar lija y para procesos de corte con agua en alta presión. Los elementos básicos que afectan en la operación de corte y rendimiento de las ruedas de esmeril son: tipo y tamaño de grano, liga o aglutinante, la dureza y su estructura.
Se refiere al material del cual están conformados los granos abrasivos encargados de la remoción de material. Paraser usado como abrasivo el material de poseer ciertas condiciones que le permitan llevar a cabo su función de forma eficiente. Estas características son:
1. Dureza: Es tal vez la propiedad de mayor importancia, el abrasivo debe poseer una dureza elevada, superior a los materiales que debe mecanizar. Esto con el fin de remover el sobre metal sin sufrir desgastes excesivos en su estructura. Comopuede verse en la tabla 1 los materiales usados como abrasivos presentan durezas superiores a las de materiales convencionales.
2. Resistencia al desgaste: Debido al continuo rozamiento entre la pieza y los granos abrasivos, la resistencia al desgaste es un factor de suma importancia. Un grano con baja resistencia al desgaste perdería su filo fácilmente aumentando no solo la fuerza de corte sinotambién el área de contacto entre la pieza y la herramienta. Esto genera un aumento en la cantidad de calor generado durante el proceso de rectificado, lo cual como se discutió antes presenta inconvenientes para la integridad física, dimensional y micro estructural de la pieza.
3. Tenacidad: El abrasivo debe poseer cierta tenacidad para evitar la ruptura bajo la acción de choques.
4.Uniformidad de los granos: El grado de uniformidad en dimensión y estructura es importante para permitir un control más estricto del proceso.
ALÚMINA
La alúmina es el óxido de aluminio (Al2O3). Junto con la sílice, es el componente más importante en la constitución de las arcillas y los esmaltes, confiriéndoles resistencia y aumentando su temperatura de maduración.
El óxido de aluminio existeen la naturaleza en forma de corindón y de esmeril.
Tiene la particularidad de ser más duro que el aluminio y el punto de fusión de la alúmina son 2072 °C (2345,15 K) frente a los 660 °C (933,15 K) del aluminio, por lo que su soldadura debe hacerse a corriente alterna.
Estructura cristalina[editar]
Los cristales de óxido de aluminio presentan un sistema cristalino hexagonal y de tamaño muyfino (nm).
Propiedades
*Densidad: 3,96-4,05 g/cm³.
*Dureza Vickers: 1500-1650 kgf mm².
*Módulo de elasticidad: 300-400 GPa.
Proceso de producción
Artículo principal: Proceso Bayer
La industria emplea el proceso Bayer para producir alúmina a partir de la bauxita. La alúmina es vital para la producción de aluminio (se requieren aproximadamente dos toneladas de alúmina para producir unatonelada de aluminio).
En el proceso Bayer, la bauxita es lavada, pulverizada y disuelta en sosa cáustica (hidróxido de sodio) a alta presión y temperatura; el líquido resultante contiene una solución de aluminato de sodio y residuos de bauxita que contienen hierro, silicio, y titanio. Estos residuos se van depositando gradualmente en el fondo del tanque y luego son eliminados. Se los conoce...
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