Partículas abrasivas usadas para polir rodas | Indústrias | Metalurgia

Partículas abrasivas usadas para rebolos são de dois tipos, a saber:1. Abrasivo natural e 2. Abrasivo artificial. Geralmente, para a maioria dos fins, abrasivos naturais não são usados ​​devido a certas vantagens do abrasivo artificial (fabricado).

Abrasivos naturais:

São produzidos por forças descontroladas da natureza.

A seguir estão os abrasivos naturais geralmente encontrados e usados:

(a) Pedra de areia ou quartzo sólido

(b) Esmeril (50-60% A1 cristalino ₂ O ₃ + Óxido de ferro)

(c) Coríndon (75-90% cristalino A1 ₂ O ₃ + Óxido de ferro

(d) Diamantes

(e) Garnet.

Eficiência de partículas abrasivas:

A eficiência das partículas abrasivas depende de:

(i) Pureza

(ii) Uniformidade na composição.

(iii) Dureza - A regra comum sobre isso é que a dureza do abrasivo deve ser maior do que a do material de trabalho.

(iv) Robustez - Se a roda não for resistente, as partículas abrasivas se quebrarão prontamente e o desgaste da roda será excessivo.

(v) Nitidez da fratura - A melhor ação de corte é obtida por abrasivos com arestas vivas. Os abrasivos naturais apresentam arestas arredondadas e, portanto, não são eficientes no corte.

Avanços nas partículas abrasivas:

Houve uma mudança significativa no tipo de material de trabalho de materiais macios para materiais difíceis de lapidar, usados ​​em várias aplicações. Qualquer material duro só pode ser posteriormente usinado ou acabado por um processo de retificação. Esses materiais mais novos e mais duros representam um desafio definitivo para o rebolo.

Tudo isso requer melhorias significativas nos rebolos, tanto em termos de especificações dos rebolos quanto nas técnicas de fabricação dos rebolos.

Algumas dessas melhorias são:

i. Abrasivos mais resistentes que permanecem mais afiados por um longo período de tempo

ii. Abrasivos friáveis ​​que continuamente se reafiam para expor arestas de corte mais novas e afiadas

iii. Rodas que produzem baixos níveis de vibração em velocidades mais altas

iv. Tolerâncias geométricas mais estreitas nas rodas.

Os fabricantes de abrasivos desenvolveram várias soluções para atender aos requisitos acima, alguns deles usando uma combinação de abrasivos mais recentes (um desses produtos é a linha de produtos 86A), sistemas de ligação aprimorados e limites de fabricação mais rígidos, resultando em um produto significativamente superior para aplicações de retificação de precisão.

86Um abrasivo é um abrasivo revolucionário para aplicações de retificação de precisão. Existem basicamente duas famílias de abrasivos, viz. Óxido de alumínio (AlO) e carboneto de silício (SiC).

Abrasivos de óxido de alumínio são usados ​​para aplicações de retificação de ferro e carboneto de silício para aplicações de retificação de não ferrosos. Dentro da família dos abrasivos AlO, existem vários tipos de abrasivos com base em sua composição química e estrutura cristalina.

AlO monocristalino (indicado como 32A) e óxido de alumínio branco (38A) são dois dos tipos de abrasivos AlO mais comuns. 32A é um abrasivo de corte rápido usado para aplicações de retificação de precisão de serviço pesado. 38A é um tipo de abrasivo friável usado para aplicações de retificação de precisão.

As propriedades de ambos os abrasivos foram combinadas para obter o novo abrasivo convencional revolucionário denominado 86A. Esse grão tem a capacidade de reter sua aresta por mais tempo, resultando em um corte mais frio e menos danos metalúrgicos à superfície de trabalho. Além disso, a aresta de corte mais duradoura significa mais número de trabalhos entre os revestimentos, reduzindo, assim, os custos de retificação.

O abrasivo 86A é mais adequado para aplicações de alta produtividade devido às suas propriedades de alta taxa de remoção de material. Também provou ser eficaz em materiais difíceis de polir. O abrasivo 86A é mais adequado para retificação de aços rápidos, ligas e cortadores fundidos, ligas de níquel e aços com alto teor de cromo. A dureza dos abrasivos 86A é da ordem de 2150-2250 knoop, enquanto a dureza dos abrasivos 38A é de cerca de 1900-2100 knoop.

Um desempenho comparativo de abrasivos 86A versus abrasivos 38A é mostrado nas Figs. 20,4 (a) e (b). É claro que a proporção de retificação (definida como a proporção do volume de material removido para o volume de desgaste da roda) para a roda 86A é maior em uma faixa de taxas de remoção de material em comparação com o abrasivo 38A.

A tenacidade de grão específico é maior para abrasivos 86A do que abrasivos 38A. Além disso, a energia de moagem específica é menor para a roda 86A, uma vez que para a mesma potência puxada por ambas as rodas, o material removido pela roda 86A é substancialmente maior. Na contagem final, a capacidade de retificação (definida como a proporção da proporção de retificação e a taxa de retificação específica) das rodas 86A é maior do que a das rodas 38A.

Algumas das aplicações onde os abrasivos 86A mostraram superioridade significativa são retificação de sala de ferramentas, retificação de superfície, retificação de engrenagens, retificação interna, retificação de pistas de rolamentos e outras aplicações de retificação de formas.

Abrasivo artificial ou manufaturado:

A qualidade e composição dessas partículas podem ser facilmente controladas e sua eficiência é muito melhor do que a dos abrasivos naturais.

Abrasivos manufaturados mais comumente usados ​​são:

(a) Carboneto de silício (SiC):

Está disponível em várias cores. Uma variedade especial de verde azulado é muito adequada para ferramentas com pontas de amolar. Os nomes comerciais são ‘Carborandum’, ‘Crystolon’. ‘Elétron’ etc.

(b) Óxido de alumínio (Al ₂ O ₃ ):

Os nomes comerciais do óxido de alumínio fundido são ‘Aloxite’; ‘Alundum’ e ‘Borolon’. Sua forma especial é Al branco ₂ 0 ₃ que, quando puro, parece um cristal branco brilhante. É mais adequado para aços ferramenta onde a geração de calor devido ao desbaste é baixa.

(c) Carboneto de boro.

(d) Nitrito de boro (CBN):

Mós de CBN são usados ​​para retificar aços endurecidos e difíceis de retificar. Estes têm vida longa e altas taxas de moagem. A temperatura encontrada na retificação é muito menor e, portanto, muito melhor acabamento e qualidade de superfície.

Fabricação de Abrasivos Artificiais:

(a) Carboneto de silício:

Em sua fabricação, os seguintes ingredientes são completamente misturados e aquecidos em forno elétrico a cerca de 2320 ° C por cerca de 36 horas. Em seguida, toda a massa sólida é triturada, lavada e tratada com álcalis.

É novamente lavado e finalmente moído em pequenas partículas. Estes são então peneirados em diferentes peneiras de número de malha. Para moagem fina, as partículas (malha 180–200) são coletadas.

Os vários ingredientes são:

(i) Areia Silca - 25 partes

(ii) Coque de petróleo obtido por destilação não destrutiva (de forma muito pura) - 34 partes

(iii) Sal comum - 2 partes

(iv) Pó de serra (pó de madeira) - 12 partes

Destas areia de sílica fornece silício, o coque de petróleo fornece carbono e o pó de serra queima em alta temperatura para fornecer uma estrutura porosa. Geralmente é de cor preta esverdeada.

(b) Óxido de alumínio (Al ₂ O ₃ ):

É fabricado pela fusão de bauxita mineral (Al hidratado ₂ O ₃ + Si ₂ O ₃ + óxido de titânio) misturado com coque moído e sucatas de ferro. Este é fundido em forno elétrico e após a fusão estar completa, é triturado, lavado, tratado com álcalis, lavado novamente e finalmente moído e graduado. É de cor marrom avermelhada e é duro e afiado, com tendência a se quebrar facilmente e, portanto, usado para retificar aços para ferramentas.

Comparação de SiC e Al ₂ O ₃ (i) Al ₂ O ₃ é mais resistente que o SiC, mas sua dureza é menor. Al ₂ O ₃ é, portanto, muito adequado para lixar materiais de alta resistência à tração (2700 kgf / cm ² ) Se Al ₂ O ₃ ser usado com material de baixa resistência à tração, então a resistência oferecida pelo material no rebolo será menor.

Nesse caso, as partículas abrasivas não caem do disco e continuam a ficar cegas, o que torna o esmerilhamento insuficiente. Portanto, todos os materiais resistentes como aço rápido, bronze resistente e cobre devem ser aterrados por Al ₂ O ₃ e não outros.

(ii) SiC é mais duro e mais quebradiço. Se for usado com materiais de alta resistência à tração, então mais resistência será oferecida pelo trabalho na roda e as partículas abrasivas caem rapidamente devido a fraturas rápidas, produzindo um autoafiamento mais rápido.

É usado principalmente com materiais de baixa resistência à tração como ferro fundido, pontas de carboneto, ferramenta de tungstênio e todos os materiais não metálicos como pedra de mármore, borracha dura, plástico, couro etc. Com esses materiais, mais resistente Al ₂ O ₃ as partículas sofrem menos fraturas. A dureza de arranhar da partícula de SiC é mais. Uma forma especial de SiC é usada para retificar e afiar ferramentas com ponta de metal duro.