ABRASIVI

ABRASIVI (I, p. 123)

Perfezionamenti, realizzazioni e innovazioni sono stati perseguiti, negli ultimi anni, sia nella tecnica della fabbricazione delle materie prime abrasive, sia nella produzione, nella condizionatura e nell'utilizzazione degli abrasivi finiti.

Per quanto concerne le sostanze abrasive, le nuove realizzazioni riguardano esclusivamente i materiali sintetici. Un nuovo abrasivo che ha già superato la fase sperimentale dell'applicabilità è il carburo di boro (B₆ C). Fabbricato al forno elettrico, per sintesi tra l'anidride borica e il coke di petrolio, questo materiale (peso spec. t. circa 2,5; punto di fusione 2350° − 2500° C.) offre grande resistenza ad alcali e ad acidi, anche a temperature elevate. Di colore bruno-giallastro, i suoi granuli sono dotati di una durezza e resistenza all'usura inferiore soltanto a quella del diamante di cui rappresenta, in polvere, un nuovo surrogato nelle operazioni di levigatura di metalli duri per utensili, nella finitura di filiere, nella foratura di pietra dure, ecc. Il suo alto costo e talune caratteristiche fisiche ne hanno finora inibito l'impiego per la fabbricawione di abrasivi rigidi (mole e altri agglomerati) e di abrasivi flessibili (tele e carte abrasive).

Altro abrasivo di produzione americana, l'Alundum 32, chimicamente non diverso dal sesquiossido d'alluminio cristallizzato puro (con un tenore di Al₂ O₃ del 99,6%), si distingue dai tipi precedentemente noti di questo perché a differenza di essi - prodotti in blocchi e successivamente ridotti alle dimensioni granulari - è realizzato in singoli granuli cristallini originali, con facce più rugose e spigoli dotati di un maggior numero di cuspidi che consentono un più spiciatto e durevole potere tagliente, specialmente quando è agglomerato a formare una mola. I granuli sono peraltro disponibili in una scala poco estesa di grossezze (dal n. 16 al n. 100) e ciò ne limita la sfera di applicazione.

Superfinitura. - Nell'impiego degli abrasivi finiti, si segnala questo nuovo procedimento, introdotto per la prima volta dagli S.U. nell'industria automobilistica, negli anni immediatamente precedenti la seconda Guerra mondiale, e che ha per scopo il conseguimento di un altissimo grado di finitura speculare su superficie metalliche di organi o pezzi di strutture meccaniche per i quali la levigatezza superficiale ha un'importanza essenziale.

In sostanza l'operazione si basa sulla composizione di più movimenti relativi dell'utensile abrasivo e del pezzo da superfinire: all'utensile abrasivo che è un agglomerato di polveri finissime (grana 500 o 600) di corindone artificiale o di carburo di silicio, a impasto piuttosto dolce, è impresso un lento moto rettilineo alternativo combinato con uno di oscillazione e all'occorrenza con uno di rotazione, mentre a sua volta il pezzo riceve contemporaneamente un movimento di rotazione ed uno di oscillazione. La composizione controllata di questi movimenti, effettuati tutti a velocità molto ridotta, mentre la pressione dell'abrasivo sul pezzo, assai debole, si esercita con l'intermediario di un lubrificante a bassa viscosità, fa sì che, in un tempo da 30 secondi a meno di un minuto (per piccoli pezzi), ogni traccia di scabrosità venga rimossa dal pezzo lavorato (rugosità e avvallamenti possono ridursi all'ordine di grandezza di 0,025-0,05 micron). Grande importanza ha, per il buon esito dell'operazione, l'efficienza del mezzo abrasivo.

Rettifica a liquido. - Sistema di utilizzazione degli abrasivi soltanto recentemente introdotto nell'uso (negli Stati Uniti) e che sembra aprire un campo di applicazione assai interessante. Consiste nella proiezione sulla superficie metallica da levigare, mediante getto di aria compressa, di una miscela di un'emulsione chimica antiruggine con abrasivo in grana fine o finissima. Il sistema permette di ottenere delle finiture con tolleranze dell'ordine di 2,5 - 5 micron, ed è perciò ritenuto di grande interesse per la rettifica di cilindri e di pistoni di motori a scoppio, pezzi di giroscopî, superficie di camme, ecc. Il procedimento produce sui pezzi un effetto di finissima martellatura che sembra diminuirne il coefficiente di attrito e migliorarne perciò la resistenza e il comportamento, specialmente quando si tratta di organi rotanti o comunque in movimento, soggetti a contatti, frizione o scorrimento.

Profilografo. - Apparato di alta sensibilità per rilevare e registrare le scabrosità di una superficie metallica assoggettata ad una preparazione di alta levigatezza. Consta di un ago sensibile che percorre la superficie da controllare: i suoi movimenti vengono riportati su di un rocchetto che si trova nel campo di un magnete, e trasforma ogni movimento in una corrente elettrica la cui ampiezza, con l'intermediario di un amplificatore, viene letta su di un amperometro o registrata su di un oscillografo.

Bibl.: Borkabird als Werkstoff, in Maschinenbau, 1937, n. 7; E. Laird Cady, Boron Carbide hardest man made material in Materials and Methods, ottobre 1945; R. R. Ridgway, Hardness Values for Electrochemicals Products, in Transactions of the Electrochemical Society, XLIII (1934); G.T. Rideout, Alundum 32, in Machinery, New York, gennaio 1947; A. M. Swigert, The Story of Superfinish, Detroit 1940; Voos, Frienzihschleifen, in Die Schleif- und Poliertechnik, Hoya an der Weser 1941, n. 8 e 9; W. J. Robertson e N. Barberis, Recenti realizzazioni americane nel campo degli abrasivi, in L'industria della ceramica e silicati, agosto-ottobre 1946; C. A. Prince, Liquid Honing, in Machinery Lloyd, Londra 1947.