Piedras Abrasivas

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA MECANICA
Aliaga Sillo, Alvaro
Procesos de Manofactura
II-2014
LA PAZ - BOLIVA
PIEDRAS ABRASIVAS
Las Herramientas abrasivas estn formadas por los granos abrasivos y el elemento aglutinante. La
herramienta que se utiliza en el rectificado se denomina muela abrasiva
La forma geomtrica que adoptan las muelas abrasivas o piedras como tambin se les conoce, es muy
variada, dependiendo del tipo de trabajo a realizar.
Cualquiera que sea la herramienta abrasiva, stas se caracterizan no slo por su forma y dimensiones sino
tambin por su composicin, estructura, granulosidad, aglomerante, y dureza.
Tipos de abrasivos
Los materiales abrasivos empleados en la industria se dividen en naturales (esmeril,
coridn, cuarzo, diamante y piedra pmez) y artificiales (electrocoridn, carbono, carburo de boro y diamante).
Abrasivos naturales
El esmeril y el corindn son productos casi exclusivos del xido de aluminio, Al2 O3 (en una proporcin de 50
al 99 %), lo que determina sus propiedades abrasivas. La desigualdad proporcional de su composicin limita
su empleo en la industria. El esmeril y el corindn se utilizan preferentemente para la elaboracin de papel de
esmeril, lijas y en forma de polvos pilimentadores.
El cuarzo se encuentra en forma natural de arena o bloques arenosos de gran volumen. Se utiliza para la
fabricacin de muelas de afilar, muelas motrices de las rectificadoras sin centros y afiladoras lentas.
El diamante es en s un estado cristalino del carbono que posee el mximo de dureza conocido; su estructura
es cristalina, es muy resistente al desgaste, pero muy frgil.
Los diamantes se utilizan en la industria para la limpieza y rectificado de las muelas abrasivas, as como
tambin en calidad de cuchillas intercambiables para el torneado fino de metales no ferrosos.
La piedra pmez es de origen volcnico, constituida por un cristal poroso formado por silicato de aluminio y
bauxita. Se utiliza como material abrasivo en los trabajos de ajuste.
Los abrasivos naturales son poco utilizados en la industria de maquinaria debido a la inconsistencia de su
composicin y propiedades. Cada vez son ms reemplazados por los abrasivos sintticos, los cuales poseen
composiciones y propiedades regulares.
Abrasivos artificiales
El electrocoridn se obtiene como resultado de la fusin de bauxita pura en hornos elctricos y se compone
principalmente de xido cristalino de aluminio, Al2 O3 (89 a 99 %) y el resto por impurezas, tales como xido
de hierro, silicio, titanio y otras. El electrocoridn normal presenta un color rosado o parduzco.
Las muelas de electrocoridn vienen marcadas de acuerdo con el porcentaje de Al2 O3 contenido en l. Por
ejemplo si la muela est marcada 390 significa que en su composicin hay un 90 % de Al2 O3. Cuanto mayor
sea el porcentaje, tanto mayor ser la productividad de la muela.
El carborundo (carburo de silicio) es una combinacin qumica de silicio con el carbono (Si C), que se obtiene
por la fusin a temperaturas prximas a 2 000 0C en hornos elctricos de la mezcla, que contiene 53 % de
arena de cuarzo, 35 % de coque, 10 % de aserrn de madera y 2 % de sal comn.
Se distinguen dos tipos de carburos de silicio:
1. El carburo de silicio negro de color negro azulado, que despide un brillo metlico caracterstico,
Contiene entre un 97 y 98% de Si C.
2. Carburo de silicio verde con contenidos de carburo de silicio que vara entre 97 y 99 %.
Las altas propiedades del carburo de silicio son su capacidad cortante y su gran dureza. Posee una elevada
resistencia al calor, lo que permite soportar temperaturas de hasta 2 050 C. El carburo de silicio verde se
emplea para el afilado de placas metalo - cermicas.
El carburo de boro (B4C) se obtiene por fusin a temperaturas de 2 000 a 2 350 0C en hornos elctricos. En
su mezcla intervienen el cido brico tcnico y el coque de petrleo. Contiene un 80 % de carburo de boro y
20 % de carbono. Se emplea para el afilado de herramientas de aleaciones duras. Su grado de dureza es el
inmediato inferior al del diamante.
Aglutinantes
Los granos abrasivos, deben estar unidos por medio de un aglutinante que al mismo tiempo proporcione
consistencia a la muela o herramientas abrasiva.
Actualmente se usan los aglutinantes siguientes:
a) Inorgnicos.
- Aglutinantes minerales compuestos por magnesiat y silicatos.
- Aglutinantes cermicos.
b) Orgnicos.
- Aglutinantes vegetales constituidos por laca india, caucho, resma natural y artificial y aceites.
Grado de dureza
La dureza de la muela abrasiva no se determina por la dureza de sus granos, sino por la capacidad de su
aglutinante para mantenerlos unidos durante el trabajo. El grado de dureza de la muela depende directamente
de la composicin y cantidad de material aglutinante, del proceso de fabricacin y de las condiciones de su
aglomeracin..
Los granos abrasivos durante el rectificado se embotan por la accin de las fuerzas de corte, una vez que el
grano ha saltado, el material aglutinante se desgasta rpidamente y el lugar del grano desaparecido queda
ocupado por otro grano que se hallaba cubierto por el anterior. Eligiendo correctamente la muela adecuada
(grado de dureza) y adoptando el rgimen de trabajo adecuado, la muela trabajara durante un perodo largo
de tiempo.
Estructura
La estructura de las muelas abrasivas se caracteriza por la razn numrica y el agrupamiento relativo de los
granos, aglutinante y cavidades en la unidad de volumen de la herramienta.
La estructura de una herramienta abrasiva es designada por nmeros desde 0 hasta 12. Estas 12 estructuras
estn subdivididas en tres grupos:
1. Compacta; desde 0 a 3.
2. Semicompacta; desde 4 a 6.
3. Abierta; desde 7 a 12.
Fig. 1. Estructura de las herramientas abrasivas
El nmero de la estructura determina el espaciamiento de los granos, mientras ms grande es el nmero

mayor es el espacio entre los granos. En la Figura se aprecian los granos (1) el aglutinante (3) y las cavidades
(2)
Para seleccionar el uso de cada tipo de muela se debe recurrir a tablas o manuales donde aparece, para cada
tipo de material, la muela que debe ser utilizada, as como el rgimen de corte adecuado. No obstante se
puede sealar, como criterio general, que las herramientas compactas se recomiendan para el maquinado de
metales duros y frgiles y las herramientas con estructura abierta se emplean para el rectificado de metales
blandos y dctiles.
Identificacin de las muelas

Las muelas abrasivas se identifican mediante la combinacin de letras y nmeros. En estas combinaciones
deben aparecer las especificaciones relacionadas con el tipo de abrasivos, tamao del grano, dureza,
estructura, tipo de aglutinante segn la norma del fabricante. En algunos casos tambin se especifica el tipo
muela (forma geomtrica).
Segn antigua norma sovitica:

Ejemplo 1: 250x20x32 40 CM1 K
Especificaciones:
: Muela de perfil recto.

: Abrasivos (electocoridn blanco).
250x20x32: Dimensiones de la muela.
40: Grano No. 40.
CM1: Dureza.
K: Aglutinante.
Segn norma denominada NORTON:
Fuente
MARTINEZ ANEIRO, F, DOMGUEZ ESPINOSA, G y HERNANDEZ SARDIAS, F. Tecnologa de los
metales II. Facultad de Construccin de Maquinarias, 1985. 270 277 p.

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El nmero de la estructura determina el espaciamiento de los granos, mientras ms grande es el nmero

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Segn antigua norma sovitica:

: Muela de perfil recto.

Segn norma denominada NORTON:

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