Preguntas sobre tipos de abrasivos

TIPOS DE ABRASIVOS

1. ¿Qué características debe tener un abrasivo para que funcione correctamente?

A fin de poder funcionar correctamente, un abrasivo debe reunir ciertas características:

• Debe ser más duro que el material que está rectificando.
• Debe ser suficientemente resistente para resistir las presiones de rectificado.
• Debe ser resistente al calor a fin de que no pierda su filo a las temperaturas de rectificado.
• Debe ser friable (capaz de fracturarse) a fin de que cuando las aristas del corte se desafilen, se rompan presentando nuevas superficies filosas al material que se está rectificando.

TIPOS DE ABRASIVOS

2. Nombre cuatro abrasivos naturales

Los abrasivos naturales más importantes son:

• Diamante
• Sílice
• Cuarzo
• Corindón

3. ¿Qué es el diamante negro y para que se utiliza?

El diamante negro es muy diferente de los diamantes de color blanco o incluso cualesquiera otros, y no es sólo su color lo que los distingue; los diamantes negros tienen su propio origen misterioso y singular composición. Obtiene su oscuridad opaca de las inclusiones de óxidos de hierro y de hierro en la piedra y se forman de un tipo diferente de carbono que los otros diamantes.

En las cintas métricas se acostumbraba marcar un diamante negro pequeño que aparece cada 19.2 pulgadas, a estas marcas se las llaman “Black truss” o marcas del “braguero negro”.

Esto se utiliza para marcar hacia fuera cinco unidades de bragueros iguales por la hoja estándar de la cinta. En las prácticas de carpintería se usaba la medida de ocho pies de la madera contrachapada (u otro material de construcción) estos 8 pies, equivalentes a 96 pulgadas, las cuales si se dividen en 5 partes iguales corresponden a 19.2 pulgadas, que son los cinco bragueros antes señalados.

4. Nombre tres abrasivos manufacturados y diga porque en la actualidad son de amplia utilización.

Los abrasivos manufacturados se usan de manera extensa en visa del tamaño, forma y pureza de su grano que pueden ser controlados estrechamente. Esta uniformidad de tamaño y forma del grano, que garantiza que cada grano hará su parte de trabajo, no es posible con abrasivos naturales. Existen varios abrasivos naturales como:

• Oxido de aluminio
• Silicio
• Carburo de boro

5. ¿Por qué se utilizan los abrasivos de óxido de aluminio y de carburo de silicio?

El óxido de aluminio se usa generalmente en materiales de elevada resistencia a la tensión, incluyendo todos los metales ferrosos, a excepción del hierro fundido.

El carburo de silicio puede variar en color desde verde hasta negro. El carburo de silicio verde se usa principalmente para el esmerilado de carburos cementados y otros materiales duros. El carburo de silicio negro para esmerilar hierro fundido y metales blando no ferrosos como el aluminio, el latón y el cobre.

6. Describa la manufactura del óxido de aluminio

Casi la totalidad hoy día del aluminio es producido a partir de este mineral. El término BAUXITA, se refiere a una mezcla de minerales formados mediante la intemperización de las rocas que contienen aluminio. Las rocas madres pueden ser ígneas o sedimentarias, son frecuentemente: Nephelina (3 NaO.K2O.9 Si O2), serpentina, granito, dionita, dolerita y caliza conteniendo minerales arcillosos. Cuando estas rocas son sometidas a la acción de la intemperie (efecto de las lluvias) o al tiempo, ellas tienden a perder los constituyentes, tales como: silicio, magnesio, óxido de hierro y óxido de titanio. En consecuencia, se forman arcillas que contienen entre 35-60% de óxido de aluminio (Al2O3) combinado y subsecuentemente laterita que consiste substancialmente en óxido de aluminio hidratado y óxido de hierro hidratado. De acuerdo a su composición química las lateritas son conocidas como ferruginosas o aluminosas (aquellas más ricas en alúmina y más pobres en sílice y óxido de hierro) o bauxitas.

La bauxita ocurre en lechos estratificados o cristales dentro o debajo de formaciones como depósitos cubiertos o cercanos a la superficie terrestre: como impurezas, la bauxita contiene generalmente óxido de hierro, sílice y titanita que varían en proporción según su procedencia. La mayoría de los depósitos de bauxita de mayor tenor, adecuados para la extracción de alúmina ocurre en regiones tropicales o semi tropicales

7. Describa la manufactura del carburo de silicio

Se calienta una mezcla de arena de sílice y un coque de alta pureza en un horno eléctrico de resistencias. Se le añade viruta de madera para producir porosidad en el producto terminado y permitir la sólida de un gran volumen de gas que se forma durante la operación. Se agrega cloruro de sodio para ayudar a eliminar algunas de las impurezas.

El horno es un rectángulo forrado de ladrillos. Esta abierto en su parte superior. De cada extremo de horno sobresalen uno o más electrodos. La mezcla de arena, coque y viruta es cargada en el horno hasta la altura de los electrodos. Se coloca un núcleo granulado de coque alrededor de los electrodos a todo lo largo del horno. El núcleo se cubre con más mezcla de arena, coque y viruta y se amontona hasta la parte superior del horno. Se aplica entonces la corriente al horno y se regula estrictamente el voltaje para mantener la potencia de entrada deseada. El tiempo que requiere esta operación es de aproximadamente 36 h.

Después que el horno se ha enfriado durante aproximadamente 12h, se retiran los muros laterales de ladrillo y la mezcla no fundida cae al piso; el lingote de carburo de silicio puede entonces enfriarse más rápidamente. Después de enfriarse durante varios días, se fractura el lingote y se retira el carburo de silicio. Debe tenerse cuidado de retirar el carburo de silicio puro ya que la capa externa no se ha fundido apropiadamente y no es utilizable. El núcleo interno que rodea a los electrodos tampoco es usable ya que solo estaba formada por coque grafitado.

El carburo de silicio resultante es entonces triturado, tratado con ácido y con álcalis para eliminar cualquier impureza remanente, tamizado y clasificado según tamaño.

8. Liste tres usos del abrasivo de circonio-aluminio

• Esmerilado de desbaste y acabado de servicio pesado en laminadoras de acero
• Desbardadora en fundiciones
• Esmerilado rápido de desbastado y acabado de soldaduras

9. Describa la acción de corte del abrasivo circonio-aluminio

La acción de corte se inicia de la misma forma, pero cuando el grano de abrasivo se a empieza a desafilar, ocurre una micro factura justo por debajo de la superficie del grano abrasivo. Al desprenderse las pequeñas partículas, se generan nuevos puntos de corte filosos mientras el grano se mantiene sujeto en el material de unión. Conforme se eliminan las pequeñas partículas rotas de abrasivo, se llevan consigo gran parte del calor generado por la acción del esmeril. Debido a la acción del corte más fría de este abrasivo, se producen nuevas aristas de corte muchas veces, antes que el grano sea finamente expulsado, y solo después que alrededor del 75 al 80 % del grano abrasivo haya sido utilizado. Las ruedas y discos fabricados de circonio-aluminio duraran, dependiendo de la aplicación, de dos a cinco veces más que las ruedas estándar de óxido de aluminio

10. Liste cuatro ventajas de las ruedas abrasivas de circonio-aluminio

• Una más elevada resistencia del grano.
• Una más elevada resistencia al impacto
• Una vida más larga del grano
• Una más elevada producción por rueda o disco

11. ¿En qué manera difiere la manufactura del carburo de boro de los otros abrasivos manufacturados?

En vista de su extrema dureza, se utiliza en la manufactura de calibres de precisión y toberas de chorro de arena.

12. Liste los usos del carburo de boro

Los rodillos de rectificado por aplastamiento fabricados de carburo de boro han demostrado ser superiores a la de los rodillos de carburo de tungsteno para el rectificado de las ruedas de esmeril en las rectificadoras multiforme.

Utilizado como un abrasivo en aplicaciones de maquinado ultrasónico.

13. Liste las cinco ventajas de las ruedas de esmeril de nitruro de boro silícico

• Capaces de mantener tolerancias muy estrechas
• Requieren muy poco rectificado
• Capaces de eliminar una cantidad constante de material
• No se tiene que efectuar compensaciones por desgaste dela rueda
• No existe daño superficial de consideración

14. Nombre dos tipos de Borazon (nitruro de boro cubico) y diga donde se utiliza cada uno de ellos.

Hay dos tipos de CBN:

Borazon CBN es un abrasivo que se puede utilizar en mandriles recubiertos y en ruedas de esmeril cementadas con metal. Este tipo de rueda se utiliza en esmerilado de tipo general y para el esmerilado interno en acero endurecido

Borazon tipo II CBN los usos de esta rueda van desde el rectificado de los troqueles de corte al afilado de fresas frontales de aceros de alta velocidad.

15. Liste tres tipos de diamantes manufacturados y diga donde se usa cada uno de ellos

Diamante tipo RVG puede ser utilizado con un material de unión resinoide o vitrificado y es utilizado para esmerilar materiales ultra duros como el carburo de tungsteno, carburo de silicio y aleaciones de la era espacial.

Diamante tipo MBG-II se utiliza para esmerilar carburos cementados, zafiros y cerámicos, asi como en el rectificado electrolítico.

Diamante tipo MBS se utiliza en sierras aglutinadas con metal para cortar concreto, mármol, azulejo, granito, piedra y materiales de construcción.

16. Enuncie:
17. Nombre dos materiales utilizados para recubrir los diamantes

Recubiertos de níquel o de cobre

1. ¿Cuál es el propósito de recubrir los diamantes?

Para proporcionar una mejor superficie de sujeción en la matriz y para prolongar la vida de la rueda

RUEDAS DE ESMERIL

17. ¿Cuáles son las funciones básicas de una rueda de esmeril?

Las funciones básicas de las ruedas de esmeril en un taller mecánico son:

• Generación de superficies cilíndricas, planas y curvas
• Eliminación de material
• Producción de superficies muy pulidas
• Operaciones de corte
• Producción de aristas y puntas muy finas

18. Describa la función de cada grano abrasivo

La función del abrasivo es eliminar material de la superficie de la pieza que se está esmeril izando. Cada grano abrasivo en la superficie de trabajo de la rueda de esmeril actúa como una herramienta de corte por separado y elimina una pequeña viruta de metal al pasar sobre la superficie de la pieza.

19. ¿Cómo se determina el tamaño del grano y porque es importante?

Después de que el lingote abrasivo se ha extraído del horno eléctrico, es triturado y los granos abrasivos se limpian y se clasifican haciéndolos pasar a través de mallas que contienen un cierto número de aperturas por pulgada. Un tamaño de grano No. 8 pasaría a través de una malla que tiene 8 perforaciones por pulgada lineal y tendría aproximadamente una dimensión de un cuarto de pulgada. El tamaño del grano abrasivo es una operación más bien importante, ya que los granos de menor tamaño de una rueda no efectuaran su parte del trabajo, en tanto que los granos de tamaño más grande rayaran la superficie del trabajo.

20. ¿Qué factores afectan la selección del tamaño apropiado del grano?

Los factores que afectan a la selección de los tamaños de grano son:

• El tipo de acabado que se desea
• El tipo de material que se está esmerilando
• La cantidad de material a eliminar
• El área de contacto entre la rueda y la pieza del trabajo.

21.- ¿Cuál es la función de un aglomerante y de qué manera afecta el grado de una rueda de esmeril?

• La función del aglomerante es sujetar los granos abrasivos entre sí en forma de rueda, dando la forma, dureza y grado al esmeril.
• Entre mayor aglomerante contenga este será más duro, al ser más o menos duro variara sus propiedades, desgastara más rápido el material o no, y a la vez se desgastara más rápido o no el esmeril.

22.- Nombre seis tipos de aglomerante y diga cuál es el objetivo de cada uno de ellos en la manufactura textil.

• Aglomerante Vitrificado: Utilizadas en la rápida eliminación del metal.
• Aglomerante Resinoide: Se utilizan en operaciones de corte y desbordado, ya que son capaces de trabajar a altas velocidades.
• Aglomerante de Hule: Son usados en acabados muy finos como las que se requieren en las pistas de los cojinetes, también suelen usarce en la regulación de rectificadoras sin centro.
• Aglomerante: de Barniz: Se utilizan para obtener términos muy finos como en la en la industria de la cuchillería, pero no son adecuados para el desbaste o trabajos pesados.
• Aglomerante de Silicato: Utilizadas en ruedas de mayor tamaño para la generación de calor este libera granos aún mayores que el aglomerante vitrificado.

23.- ¿Porque es importante la selección del grado de la rueda en la operación de esmerilado?

Porque con el podemos definir el grado de resistencia con el cual el aglomerante sujetara a las partículas abrasivas, si la adherencia es fuerte se dice que es un grano duro, de lo contrario se dice que es un grano blando, su importancia radica en que si no escogemos el grano de manera adecuada este se desgastara muy rápido, no cortara o lo hará de una manera muy tosca.

24.- ¿Qué factores deben tomarse en consideración al seleccionar el grado de la rueda para un trabajo en particular?

• Dureza del material a tratar.
• Alguna información que posea el esmeril sobre los grados que se pueden usar según sus RPM.
• Estado de la máquina.
• Velocidad de la Rueda.
• Velocidad de la pieza.
• Velocidad de avance.

25.- Defina la estructura de una rueda de esmeril y diga como se indica.

La estructura de la pieza es la relación de espacio del grano y de los huecos del material aglomerante que lo separan, en resumen depende de la densidad de la rueda.

26.- ¿Qué factores afectan la selección de la estructura apropiada de una rueda?

• El tipo de material que se quiere esmerilar.
• Área de Contacto.
• Acabado requerido.
• Método de enfriamiento.

MANUFACTURA DE LAS RUEDAS DE ESMERIL

27.- Describa brevemente la manufactura de una rueda de esmeril vitrificada.

• Mezclado: Se separan cuidadosamente las proporciones correctas de grano y aglomerante.
• Moldeo: La mezcla se coloca en un molde.
• Recortado: Se acomoda al tamaño requerido.
• Quemado: Las ruedas verdes se introducen al horno.
• Rectificado: Las ruedas curadas se montan en un torno especial y se les tornea el tamaño y la forma requeridos.
• Embujado: Se les adapta aun plomo o plástico para que respondan a un tamaño de usillo.
• Balanceo: Se le efectúa pequeñas perforaciones a fon de balancear la rueda.
• Prueba de Velocidad: Sirve para asegurarse que la rueda no se romperá en un futuro.

FORMAS ESTANDAR DE RUEDAS DE ESMERIL

28.- Describa las siguientes ruedas de esmeril y digan para que sirven: tipos 1, 5, 6, 11.

• “1”- Recta – Sirve para rectificado cilíndrico sin centros, de corte manual y superficial.
• “5”- Rebajada – Sirve para rectificaciones internas y de superficie.
• “6”- Copa Recta – Rectificado de máquinas de usillo vertical y horizontal.
• “11”- Copa Cónica – Afilado de corte y rimas.

29.- ¿Con que finalidad se utilizan las ruedas de esmeril montadas?

Se usan para sobreponer: esmeriles internos, portátiles, de poste de herramientas y flexibles.

MARCAS DE LAS RUEDAS DE ESMERIL

30.- Explique el significado de las siguientes marcas de las ruedas de esmeril: A80-G8-V.

Rueda de Esmeril de Oxido de Aluminio, Fino Semiblando Denso y Vitrificado.

31.- ¿Qué rueda debe seleccionarse para esmerilar?

1. Acero para maquinaria: 89A60K5VA1
2. Carburo de tecnecio: 11A60N5VA6
3. Hierro Forjado: 11A24Q5VA6

INSPECCION DE LAS RUEDAS

32.- Explique porque es importante inspeccionar una rueda de esmeril antes de montarla en un esmeril.

Porque así sabremos si no han sido dañadas con el tránsito, si estas han sido dañadas entonces no podremos completar un trabajo de manera eficiente.

33.- ¿De qué manera deben inspeccionarse las ruedas de esmeril?

Estas deben ser golpeadas con el mango de un desarmador, o con un palo de madera de ser mas grandes, deben emitir un sonido claro y metálico, si no emiten ningún sonido es que están rotas.

RUEDAS DE DIAMANTE

34.- ¿Para qué finalidad se utilizan las ruedas de diamante?

Se utilizan para esmerilar carburos cementados y materiales vítreos duros como el vidrio y la cerámica. Es decir se utilizan para formas que se caracterizan por una alta dureza.

35.- Explique la concentración de diamante en una rueda de Esmeril.

Las ruedas de diamante de ½ pulg. De diámetro o menos tienen partículas de diamante en toda la rueda. Las ruedas mayores a ½ pulg. Se fabrican con una superficie de diamante en la cara esmeriladora solamente. Los tamaños de los diamantes van entre 100 y 400. Las proporciones de concentración van según el uso, desde ^1/32 pulg. Hasta ¼ pulg.

36.- Nombre tres tipos de aglomerante que se utilice en las ruedas de diamante y explique el propósito de cada uno de ellos.

• Aglomerante Resinoide: Dan una velocidad de corte máxima y requieren muy poco rectificado. Suelen mantenerse afiladas durante un largo tiempo.
• Aglomerante Metálico: Este tipo de rueda conserva su forma extremadamente bien y no se desgasta con el trabajo radial.
• Aglomerante Vitrificado: Eliminan el material con mucha rapidez pero se degastan más rápido.

37.- Defina las siguientes marcas de ruedas de diamante: D120-N, 100-B_1/8

Rueda de Diamante De Minas, Con tamaño de Grano 120, Vitrificado, De alta concentración (100) Y de 1/8 de la profundidad de la sección de diamante.

ABRASIVOS CON RESPALDO

38.- Nombre dos abrasivos comunes utilizados en la manufactura de abrasivos con respaldo y diga cuál es su finalidad.

Abrasivo de Oxido de Aluminio: Se utiliza para materiales de elevada resistencia a la tensión, como aceros, aceros aleados, al carbono y bronces duros.

Abrasivo de Carburo de Silicio: Se utiliza para materiales de baja resistencia a la tensión como el hierro fundido, aluminio, latón, cobre, vidrio y plásticos.

39.- ¿Qué tamaño de grano se recomienda para?:

1. Operaciones Manuales: Grano A o Grano 8
2. Operaciones en Maquina: Grano B o Grano 24 y Grano C o Grano 60 para maquinas especiales.