Abrasão é definida como sendo a operação de remover partículas de um material por atrito contra outro material que será quase sempre mais duro que o primeiro. Esta ação de esfregar uma peça contra outra para modificar sua forma geométrica ou afiá-la, pertence ao instinto do homem primitivo.
A importância nas operações de abrasão reside no fato de que elas corrigem os defeitos das operações precedentes, como por exemplo, nos processos de usinagem.
Da definição acima concluímos que abrasivos são ferramentas destinadas aos processos de abrasão.
Com o crescimento das atividades industriais tornou-se necessária a obtenção de grãos abrasivos de características controladas. As pesquisas neste campo tiveram os primeiros sucessos na descoberta do carbureto de silício (SiC) e do óxido de alumínio (Al2O3).
Devido às exigências de mercado como a racionalização dos processos e automação, mudanças para máquinas de controle numérico resultaram em demanda por abrasivos mais confiáveis, de qualidade constante e com elevadas produções, como os superabrasivos (diamantes sintéticos, nitrito cúbico de boro) e os materiais cerâmicos de alta performance, a base de óxido de alumínio.
ÓXIDO DE ALUMÌNIO
A obtenção do óxido de alumínio abrasivo consiste na fusão da bauxita, triturada e calcinada e após, misturada com pequena porcentagem de coque, ferro, além de Ti e MgO2. A fusão ocorre a uma temperatura de 1900ºC a 2000ºC em um forno elétrico a arco por um período de 36hs, enquanto que o resfriamento pode ser de até uma semana. O bloco formado é posteriormente fraturado e triturado.
• Óxidos de Alumínio convencionais
Estes grãos são extremamente robustos e sua forma de cunha permite penetração rápida sem fraturar-se ou desgastar-se excessivamente. Portanto, é usado em materiais de alta resistência a tração como aço e suas ligas, ferro fundido nodular e maleável e também para materiais não ferrosos no caso de aplicações com lixas.
• Óxidos de Alumínio Zirconado
São grãos abrasivos de óxido de alumínio combinados com óxido de zircônio, constituídos de cristais obtidos a partir da fusão de Areia Zirconada e Alumina, a temperatura de cerca 1.900° C, seguida de resfriamento. Estes grãos possuem arestas super afiadas que se renovam durante o processo, cortando por muito mais tempo com menos calor, sendo ideal para aplicações de corte rápido e desbaste pesado.
• Óxidos de Alumínio Cerâmico
São grãos abrasivos com uma controlada estrutura cristalina submicrométrica derivada de um exclusivo processo de sinterização. Possuem dureza e resistência superiores quando comparados aos óxidos de alumínio convencionais, obtidos pelo processo de fusão. Indicados para uso em materiais de difícil retificação, em que produtividade, qualidade e redução de custos necessitam ser maximizadas.
CARBETO DE SILÍCIO
O carbeto de silício é obtido através de um cadinho de metal, fazendo passar com auxílio de um eletrodo de carbono, uma corrente elétrica através de uma mistura de argila e coque em pó, formando ao redor do eletrodo os cristais de carbeto de silício. Já a produção industrial ocorre em fornos elétricos de resistência e com carga básica constituída por sílica (argila branca) e coque de petróleo em porcentagem de 60% a 40% respectivamente. A temperatura de produção oscila entre 1900ºC a 2400ºC, a duração do ciclo é de 36 a 40 horas. A cor do carbeto de silício varia desde um verde claro a um negro, em função das impurezas que contém.
Os abrasivos de carbeto de silício são geralmente recomendados para trabalhos em materiais de baixa resistência à tração (materiais não ferrosos e não metálicos), tais como: ferro fundido cinzento, bronze, latão, alumínio, cerâmica, mármore, granito, refratários, plásticos, borrachas, etc.
DIAMANTE
O diamante é empregado no trabalho de materiais duros, frágeis, cavaco curto, como: metal duro, vidro, cerâmica, cobre, quartzo, ferrite, grafite, fibra de vidro, pedras preciosas e semipreciosas, e outros.
BORNITRID (CBN – NITRITO DE BORO CRISTALINO CÚBICO)
O bornitrid (CBN) é empregado em materiais ferrosos, "que possuem carbono", como aços temperados e ferro tic.
Embora não possua a mesma dureza que o diamante, o bornitrid não apresenta o fenômeno de grafitização, que ocorre nas altas temperaturas do ponto de contato no trabalho em aços, onde o diamante muda sua estrutura Química, perdendo a dureza e fazendo com que o grão se solte prematuramente da liga aglomerante.
