Materiałami ściernymi nazywamy takie substancje, które mają bardzo dużą twardość i są stosowane do obróbki mechanicznej innych materiałów, głównie przez szlifowanie, polerowanie lub cięcie. To właśnie krzem (często w formie węglika krzemu, czyli tzw. karborund), korund (czyli tlenek glinu) i grafit są szeroko wykorzystywane w przemyśle jako podstawowe składniki narzędzi ściernych. Korund należy do najbardziej klasycznych materiałów tego typu, bo ma wysoką twardość (skala Mohsa: 9) i jest stosowany niemal wszędzie – od szlifierek stołowych po papiery ścierne. Krzem natomiast, głównie jako węglik krzemu, doskonale sprawdza się przy obróbce twardych materiałów – moim zdaniem, jak ktoś miał styk z ostrzałkami do noży czy pilnikami diamentowymi, to wie jaka to różnica w skuteczności! Co ciekawe, grafit czasami stosuje się jako dodatek do ściernic, żeby poprawić właściwości ślizgowe lub odprowadzanie ciepła – to akurat mniej znane w codziennej praktyce, ale w narzędziach specjalistycznych bywa bardzo przydatne. W literaturze branżowej (np. normy PN-EN ISO dotyczące narzędzi ściernych) podkreśla się, że zarówno twardość, jak i odporność chemiczna tych materiałów czynią je znakomitym wyborem do precyzyjnej obróbki metali, ceramiki czy nawet szkła. Warto znać nie tylko same nazwy, ale i właściwości – to sporo ułatwia przy doborze materiału ściernego do konkretnego zadania.
Temat materiałów ściernych wydaje się dość prosty, ale łatwo tu o pomyłki, bo niektóre pierwiastki lub związki brzmią „chemicznie” i przez to mogą się kojarzyć z zaawansowanymi technologiami. W praktyce jednak potas i azot są zupełnie nieprzydatne w produkcji materiałów ściernych – potas to pierwiastek miękki, łatwo rozpuszczalny w wodzie, a azot to gaz – żaden z nich nie wykazuje twardości czy odporności mechanicznej potrzebnej przy obróbce metali. Fosfor i fluor także nie mają technicznego zastosowania w tej dziedzinie; są ważne chemicznie, ale nie nadają się absolutnie do ścierania, bo nie tworzą twardych struktur. Ołów, aluminium i cynk co prawda są używane w przemyśle, ale nie jako materiały ścierne – ołów jest bardzo miękki, w zastosowaniach ściernych zupełnie bezużyteczny, aluminium raczej spotykamy w postaci tlenku (czyli korundu!), natomiast jako metal jest zbyt miękki, a cynk w ogóle nie nadaje się do takich zadań. W branży stosuje się zasadę, że materiał ścierny musi być dużo twardszy od obrabianego, dlatego właśnie wybiera się takie substancje jak korund, krzem czy diament. Z mojego doświadczenia wynika, że wielu uczniów myli skład chemiczny materiałów ściernych z ogólnym zastosowaniem metali w przemyśle, co prowadzi właśnie do typowych błędów: ktoś widzi aluminium i automatycznie przypisuje mu funkcje ścierne, nie biorąc pod uwagę, że to właśnie jego tlenek (czyli korund!) jest wykorzystywany. Potas, azot, fosfor czy fluor mogą pojawiać się w chemii przemysłowej, ale nie w tej konkretnej aplikacji. Warto skupić się na praktycznym aspekcie: jeżeli materiał ma ścierać metal czy szkło, sam musi być twardszy – i tu właśnie krzem, korund oraz grafit odgrywają najważniejszą rolę. To podstawowa wiedza, która przydaje się przy każdym doborze narzędzi ściernych czy analizie materiałoznawczej w branży.