Hispanopedia WikiBorazón es una marca comercial de una forma cúbica de nitruro de boro (CBN). Su color varía del negro al marrón y al dorado, según el enlace químico. Es uno de los materiales más duros que se conocen, junto con varias formas de diamante y otros 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/in2 ) .
El borazón fue producido por primera vez en 1957 por Robert H. Wentorf, Jr. , un químico físico que trabajaba para General Electric . [1] En 1969, General Electric adoptó el nombre de borazón como marca registrada para el material. La marca registrada ahora es propiedad de Diamond Innovations, que opera como Hyperion Materials & Technologies, Inc., y el borazón es fabricado únicamente por Hyperion Materials & Technologies. [2]
Usos y producción
El borazón tiene varios usos [ aclaración necesaria ] , tales como: herramientas de corte, matrices, punzones, cizallas, cuchillos, hojas de sierra, anillos de cojinetes, agujas, rodillos, espaciadores, bolas, piezas de bombas y compresores, componentes de motores y trenes 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 piezas de turbinas de gas aeroespaciales y terrestres como álabes, cuchillas, boquillas y sellos), cuchillos quirúrgicos, cuchillas, tijeras, bruñido, superacabado, camisas de cilindros, bielas, rectificado de rodillos de acero y papel y engranajes.
Antes de la producción de Borazon, el diamante era el abrasivo preferido para moler superaleaciones muy duras , pero no se podía utilizar de manera eficaz en aceros porque el carbono tiende a disolverse en el hierro a altas temperaturas. El óxido de aluminio era el abrasivo convencional utilizado en herramientas de acero endurecido. [3]
El borazón 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 las herramientas, ya que puede soportar temperaturas superiores a 2000 °C (3632 °F), mucho más altas que la 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 habitualmente en el mecanizado de metales ferrosos duros, hierros fundidos y superaleaciones a base de níquel y cobalto. Pueden rectificar más material, con un mayor grado de precisión, que cualquier otro abrasivo. El factor limitante en la vida útil de dichas 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
En la miniserie de televisión y la película Quatermass and the Pit se utiliza un taladro Borazon . En esta historia, se desentierra una nave espacial extraterrestre en Londres y se utiliza el taladro para intentar abrir un mamparo sellado. La carcasa del objeto es tan dura que ni siquiera el taladro Borazon deja huella y, cuando se intenta, las vibraciones provocan una gran angustia en las personas que se encuentran cerca del objeto.
En la novela Andrómeda: Un cuento de la era espacial de Ivan Yefremov (escrita entre 1954 y 1956, publicada en enero de 1957), el nitruro de boro, llamado borazón, se utiliza rutinariamente en piezas de motores sublumínicos y en el revestimiento de superficies de naves espaciales.
En el cuento de Randall Garrett "Thin Edge" (Analog, diciembre de 1963) [5] un cable ficticio de boro-tungsteno de extraordinaria resistencia a la tracción es un elemento central de la trama. El cable es desarrollado por mineros de asteroides para una cuerda de remolque para transportar asteroides. El protagonista corta los barrotes de la celda y coloca trampas explosivas en su habitación usando una sola hebra del cable, similar a un cable monomolecular .
Véase también
Referencias
- ^ RH Wentorf (1957). "Forma cúbica del nitruro de boro". J. Chem. Phys . 26 (4): 956. Código Bibliográfico :1957JChPh..26..956W. doi :10.1063/1.1745964.
- ^ "TESS - Error". tmsearch.uspto.gov . Archivado desde el original el 2020-07-22 . Consultado el 2020-07-22 .
- ^ abc Descripción de Borazon y Borozon como técnica anterior en patente del 31 de diciembre de 1969 [ enlace muerto permanente ]
- ^ Beiss, P; Ruthardt, R; Warlimont, H, eds. (2002). "13.5 Propiedades del diamante y del nitruro de boro cúbico". Landolt-Börnstein - Grupo VIII Materiales y tecnologías avanzadas: Datos de pulvimetalurgia. Materiales refractarios, duros e intermetálicos . Landolt-Börnstein - Grupo VIII Materiales y tecnologías avanzadas. Vol. 2A2. págs. 118– 139. doi :10.1007/b83029. ISBN 978-3-540-42961-6.
- ^ "Thin Edge". Base de datos de ficción especulativa en Internet . IFSDB . Consultado el 24 de mayo de 2020 .
Enlaces externos
- Descubrimiento de un material más duro que el diamante por Robert H. Wentorf, Jr.
- El boro en la tecnología de materiales
- Borazón(R) CBN