jueves, 27 de mayo de 2010

TIPOS DE HERRAMIENTAS DE CORTE

Aceros Rápidos (HS´).



Se denomina acero rápido a la aleación hierro-carbono con un contenido de carbono de entre 0.7 y 0.9% a la cual se le agrega un elevado porcentaje de tungsteno (13 a 19%), como (3.5 a 4.5%), y vanadio (0.8 a 3.2%). Las herramientas construidas con estos aceros pueden trabajar con velocidades de corte de 60 m/min a 100 m/min. (variando esto con respecto a la velocidad de avance y la profundidad de corte), sin perder el filo de corte hasta, la temperatura de 600°C y conservando una dureza Rockwell de 62 a 64.


Aceros Extra-Rápido (HSS).


Estos aceros están caracterizados por una notable resistencia al desgaste" del filo de corte aún a temperaturas superiores a los 600°C por lo que las herramientas fabricadas con este material pueden emplearse cuadno las velocidades de corte requeridas son mayores a las empleadas para trabajar con herramienta de acero rápido.


Carburos Metálicos o Metales Duros (HM).



También conocidos como METAL DURO (Hard Metal - HM), se desarroló hacia 1920, con base en los carburos de tántalo (TaC), carburo de titanio (TiC) y carburo de wolframio (WC), los cuales eran unidos por medio del Co y el Ni, previamente molidos (polvos metalúrgicos), la cohesión se obtiene por el proceso de sintetizado o fritado (proceso de calentar y aplicar grandes presiones hasta el punto de fusión de los componentes, en hornos electricos).

Los metales duros, se pueden clasificar desde su composición química así:
  • Monocarburos: Su composición es uno de los carburos descritos anteriormente, y su aglutinante es el Co.Ejemplo: WC, es carburo de wolframio (carburo de tungsteno, comercialmente).
  • Bicarburos: En su composición entran sólo dos clases de granos de carburos diferentes, el Co es el aglomerante básico. Ejemplo: WC+TiC con ligade Co.
  • Tricarburos: En su composición entran las tres clase de granos de carburos: W, Ti y Ta. El Co, o el Ni son los aglomerante. Ejemplo: WC+TiC+TaC; con liga de Co.

Algunas caracteristicas:

A. El carburo metálico, es una aleación muy dura y frágil.
B. El TiC aumenta su resistencia térmica y su resistencia al desgastes pero también aumenta su fragilidad.
C. Los bicarburos possen menor coeficiente de fricción que los monocarburos.
D. Los monocarburos son menos frágiles que los bicarburos.
E. El cobalco, aumenta la ductilidad pero disminuye la dureza y la resisitencia al desgaste.
F. Se pueden alcanzar velocidades de más de 2500 m/min.
G. Poseen una dureza de 82-92 HRA y una resisitencia térmica de 900-1100°C.
H. En el mecanizado se debe controlar lo mejor que se pueda la temperatura, pues, en el mecanizado de aceros corrientes la viruta se adhiere a los monocarburos a Temp. de 625-750°C. y en los bicarburos a una Temp. de 775-875°C. Esto implica buena refrigeración en el mecanizado.
I. Las herramientas de HM, son fabricadas en geometrías variadas y pequeñas, el cual se une al vástago o cuerpo de la herramienta a través de soldadura básicamnete, existiendo otros medios mecánicos como tornillos o pisadores.

Stelitas.


Con base en el acero rápido, se experimento con mayores contenido de Co y Cr, y pasado el Fe a ser impureza propia del proceso de producción y no admitir tratamiento térmico.

su composición química es aproximadamente la siguiente:
C=2% Co=47% Cr=29% W=16% Si=0.2% Mn=0.6% Fe=5.2%.
Alcanza temperaturas límites de 800°C. y posee una dureza de 65-70 HRC.

Nitruro Cúbico de Boro (CBN).


Tambien conocido como CBN, es después del diamante el más duro, posee además una elavada dureza en caliente hasta 2000°C, tiene también una excelente estabilidad química durnte el mecanizado, es un material de corte relativamente frágil, pero es más tenaz que la cerámicas.

Su mayor aplicacion es en el torneado de piezas duras que anteriormente se rectificaban como los aceros forjados, aceros y fundiciones endurecidas, piezas con superficie endurecidas, metales pulvimetalúrgicos con cobalto y hierro, rodillos de laminación de fundición perlítica y aleaciones de alta resistencia al calor, redondenando se emplea en materiales con una dureza superior a los 48 HRC, pues, si las piezas son blandas se genera un excesivo desgaste de la herramienta.

El nitruro cúbico de boro se fabrica a gran presión y temperatura con el fin de unir los cristlaes de boro cúbico con un aglutinante cerámico o metalico.

Cermets - Metal duro.



Cerment: CEramica y metal (particulas de ceramica en un aglomeramiento metalico).

Se denomina así las herramientas de metal duro en las cuales las particulas duras son carburos de titanio (TiC) o carburo de nitruro de titanio (TiCN) o bien nitruro de titanio (TiN), en lugar del carburo de tungsteno (WC). En otras palabras los cermets son metales duros de origen en el titanio, en vez de carburo de tungsteno.

Ceramica.




Las herramientas cerámicas fueron desarrolladas inicialmente con el óxido de aluminio (A12O3), pero eran muy frágiles, hoy en dia con el desarrollo de nuevos materiales industriales y los nuevos procedimentos de fabricación con maquinas automaticas, han ampliado su campo de acción en el mecanizado de fundición, aceros duros y aleaciones termo-resistentes, ya que las herramientas de ceramica son duras, con elevada dureza en caliente, no reaccionan con los materiales de las piezas de trabajo y pueden mecanizar a elevadas velocidades de corte.

Existen dos tipos basicos de herramientas de cerámica:
1. Basadas en el oxido de aluminio (A12O3) y
2. Basada en el nitruro de silicio (Si3N4).

Diamante Policristalino (PCD).



La tabla de dureza de friedrich mohs determina como el material mas duro al diamante monocristalino, a continuacion se puede considerar a ldiamente policristalino sintetico (PCD), si gran dureza se manifiesta en su elevada resisitencia al desgaste por abrasión por lo que se le utiliza en la fabricación de muelas abrasivas.

Las pequenas plaquitas de PCD, son soldadas a placas de metal duro con el fin de obtener fuerza y resistencia a los choques, la vida util del PCD puede llegar a ser 100 veces mayor que la del metal duro.Co.




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