I materiali abrasivi sono cristalli duri che si trovano in natura o sono prodotti. I più comunemente usati sono l’ossido di alluminio, il carburo di silicio, il nitruro di boro cubico e il diamante.

Altri materiali come il granato, la zirconia, il vetro e persino i gusci di noce sono usati per applicazioni speciali.

Gli abrasivi sono usati principalmente nella lavorazione dei metalli perché i loro grani possono penetrare anche i metalli e le leghe più dure. Tuttavia, la loro grande durezza li rende anche adatti alla lavorazione di altri materiali duri come pietre, vetro e alcuni tipi di plastica. Gli abrasivi sono anche usati con materiali relativamente morbidi, tra cui il legno e la gomma, perché il loro uso permette un’alta rimozione di materiale, una capacità di taglio di lunga durata, un buon controllo della forma e una finitura fine.

Le applicazioni degli abrasivi rientrano generalmente nelle seguenti categorie: 1) pulizia di superfici e rimozione grossolana di materiale in eccesso, come la sgrossatura a mano nelle fonderie; 2) sagomatura, come nell’affilatura di forme e utensili; 3) dimensionamento, principalmente nella rettifica di precisione; e 4) separazione, come nelle operazioni di taglio o affettatura.

Negli ultimi 100 anni circa, gli abrasivi fabbricati come il carburo di silicio e l’ossido di alluminio hanno ampiamente sostituito gli abrasivi naturali – anche i diamanti naturali sono stati quasi soppiantati dai diamanti sintetici. Il successo degli abrasivi fabbricati deriva dalle loro proprietà superiori e controllabili e dalla loro affidabile uniformità.

Sia il carburo di silicio che l’ossido di alluminio sono abrasivi molto duri e fragili, e di conseguenza tendono a formare bordi taglienti. Questi bordi aiutano l’abrasivo a penetrare nel materiale da lavorare e riducono la quantità di calore generato durante l’abrasione. Questo tipo di abrasivo è utilizzato nella rettifica di precisione e di finitura. Gli abrasivi duri, che resistono alla frattura e durano più a lungo, sono utilizzati per la sgrossatura.

L’industria usa gli abrasivi in tre forme fondamentali: 1) legati per formare strumenti solidi come mole, cilindri, anelli, tazze, segmenti o bastoncini; 2) rivestiti su supporti di carta o tela sotto forma di fogli (come la carta vetrata), strisce o nastri; 3) sciolti, tenuti in qualche supporto liquido o solido come per la lucidatura o la burattatura, o spinti dalla forza della pressione dell’aria o dell’acqua contro una superficie di lavoro (come la sabbiatura di edifici).