Borazon es una marca de una forma cúbica de nitruro de boro (cBN). Su color varía del negro al marrón y al dorado, dependiendo del enlace químico. Es uno de los materiales más duros conocidos, junto con varias formas de diamante y tipos de nitruro de boro. El borazón es un cristal creado al calentar cantidades iguales de boro y nitrógeno a temperaturas superiores a 1800 ° C (3300 ° F) a 7 GPa (1 millón de lbf / in 2 ).
Borazon fue producido por primera vez en 1957 por Robert H. Wentorf, Jr. , un químico físico que trabajaba para General Electric Company . [1] En 1969, General Electric adoptó el nombre Borazon como marca comercial del material. La marca comercial ahora es propiedad de Diamond Innovations que opera como Hyperion Materials & Technologies, Inc. , y Borazon solo es fabricado por Hyperion Materials & Technologies. [2]
Usos y producción
Borazon tiene varios usos [ aclaración necesaria ] , tales como: herramientas de corte, matrices, punzones, cizallas, cuchillos, hojas de sierra, anillos de cojinetes, agujas, rodillos, espaciadores, bolas, bombas, piezas de compresores, componentes del motor y del tren de transmisión ( por ejemplo, árboles de levas, cigüeñales, engranajes, vástagos de válvulas, ejes de transmisión, juntas homocinéticas, pasadores de pistón, inyectores de combustible, turbocompresores y partes de turbinas de gas aeroespaciales y terrestres como paletas, palas, boquillas y sellos), cuchillas quirúrgicas, cuchillas, tijeras, bruñido, superacabado, camisas de cilindros, bielas, rectificado de rollos de acero y papel y engranajes.
Antes de la producción de Borazon, el diamante era el abrasivo preferido utilizado para moler superaleaciones muy duras, pero no podía utilizarse eficazmente en aceros porque el carbono tiende a disolverse en hierro a altas temperaturas. El óxido de aluminio era el abrasivo convencional utilizado en herramientas de acero endurecido. [3]
El borazon reemplazó al óxido de aluminio para moler aceros endurecidos debido a sus propiedades abrasivas superiores, comparables a las del diamante. [3] El borazón se utiliza en aplicaciones industriales para dar forma a herramientas, ya que puede soportar temperaturas superiores a 2000 ° C (3632 ° F), mucho más altas que las de un diamante puro a 871 ° C (1600 ° F). [4] Otros usos incluyen el diseño de joyas , el corte de vidrio y la laceración de diamantes.
Las muelas abrasivas recubiertas de CBN, denominadas muelas de borazón, se utilizan de forma rutinaria en el mecanizado de metales ferrosos duros, hierros fundidos y superaleaciones a base de níquel y cobalto. Pueden triturar más material, con un mayor grado de precisión, que cualquier otro abrasivo. El factor limitante en la vida útil de tales herramientas no suele estar determinado por el desgaste de la superficie de corte, sino por su rotura y separación del núcleo metálico como resultado de la falla de la capa de unión. [3]
Referencias culturales
Un taladro de Borazon se utiliza en la serie de televisión y en la película Quatermass and the Pit . En esta historia, se desenterra una nave espacial extraterrestre en Londres y el taladro se utiliza en un intento de abrir un mamparo sellado. El caparazón del objeto es tan duro que ni siquiera el taladro de Borazon causa impresión, y cuando se intenta, las vibraciones causan una gran angustia en las personas que se encuentran alrededor del objeto.
En el cuento de Randall Garrett "Thin Edge" (Analog, diciembre de 1963) [5], un cable ficticio de borazon-tungsteno de extraordinaria resistencia a la tracción es un elemento central de la trama. El cable fue desarrollado por mineros de asteroides para una cuerda de remolque para transportar asteroides. El protagonista atraviesa las rejas de la celda y pone trampas explosivas en su habitación con un solo hilo de alambre, similar a un alambre monomolecular .
Ver también
Referencias
- ^ RH Wentorf (1957). "Forma cúbica de nitruro de boro". J. Chem. Phys . 26 (4): 956. doi : 10.1063 / 1.1745964 .
- ^ "TESS - Error" . tmsearch.uspto.gov . Consultado el 22 de julio de 2020 .
- ^ a b c Descripción de Borazon y Borozon como estado de la técnica en la patente del 31 de diciembre de 1969 [ enlace muerto permanente ]
- ^ "13.5 Propiedades del diamante y del nitruro de boro cúbico". Landolt-Börnstein - Grupo VIII Materiales y tecnologías avanzadas: Datos de la metalurgia de polvos. Materiales refractarios, duros e intermetálicos . 2A2 . págs. 118-139. doi : 10.1007 / b83029 . ISBN 978-3-540-42961-6.
- ^ "Thin Edge" . Base de datos de ficción especulativa de Internet . IFSDB . Consultado el 24 de mayo de 2020 .