Materiales utilizados en herramientas de corte
Los materiales de herramientas de corte son materiales que se utilizan para fabricar herramientas de corte que se emplean en el mecanizado ( brocas , brocas , fresas , etc.) pero no otras herramientas de corte como cuchillos o punzones .
Los materiales de las herramientas de corte deben ser más duros que el material de la pieza de trabajo, incluso a altas temperaturas durante el proceso.
Las siguientes propiedades son necesarias para los materiales de las herramientas de corte: [1]
No existe ningún material que presente todas estas propiedades al mismo tiempo. Los materiales muy duros tienen menor tenacidad y se rompen con mayor facilidad. Se utilizan los siguientes materiales para herramientas de corte:
- Aceros para herramientas : Son relativamente baratos y resistentes. Su dureza es suficiente para mecanizar otros aceros.
- Aceros al carbono para herramientas: Pierden su dureza a 200 °C
- Aceros rápidos : pierden su dureza a 600 °C y se utilizan ampliamente en el mecanizado. Debido a su capacidad para mantener la dureza a temperaturas más altas, se pueden alcanzar velocidades de corte más altas.
- Carburos cementados : Más duros que los aceros para herramientas, pero menos tenaces. Pueden utilizarse hasta 900 °C. Existen muchos tipos de carburos cementados, como los fabricados con carburo de tungsteno y cobalto o cermets .
- Cerámica de corte: Son incluso más duros que los carburos cementados pero tienen menor tenacidad. Se utilizan óxido de aluminio y nitruro de silicio . Este último tiene mayor tenacidad, pero no se puede utilizar para mecanizar acero, debido a un desgaste muy alto. La alúmina , u óxido de aluminio , también se utiliza ampliamente en la producción de herramientas de corte debido a su excepcional dureza y resistencia al desgaste. [2] Las herramientas de corte de alúmina también tienen una alta conductividad térmica, lo que ayuda a disipar el calor generado durante el corte, minimizando el daño térmico tanto a la herramienta como a la pieza de trabajo. [3] Además, la estabilidad química de la alúmina garantiza que no reaccione con los materiales que se cortan, evitando la contaminación y manteniendo la pureza del producto terminado. [4]
- Materiales superduros:
- Nitruro de boro cúbico : es casi tan duro como el diamante.
- Diamante : Es el material más duro conocido, pero sólo se puede utilizar hasta 600 °C y no se puede utilizar para mecanizar acero.
Referencias
- ^ Fritz Klocke: Procesos de fabricación 1 - Corte , Springer, 2011, pág. 95.
- ^ Ross, Lisa. "Usos de la alúmina en el campo de la cerámica". Cerámica precisa . Consultado el 12 de julio de 2024 .
- ^ Kumar, AS; Durai, AR (2003). "Maquinabilidad de acero endurecido utilizando herramientas de corte de cerámica a base de alúmina". Revista internacional de metales refractarios y materiales duros . 21 (3–4): 109–117. doi :10.1016/S0263-4368(03)00004-0.
- ^ Amrute, Amol; Jeske, Kai (2020). "Estabilidad hidrotermal de α-Al2O3 de área superficial alta y su uso como soporte para catalizadores de síntesis de Fischer-Tropsch hidrotermalmente estables". Chem. Mater . 32 (10): 4369–4374. doi : 10.1021/acs.chemmater.0c01587 .
Lectura adicional
- Trent, Wright: Metal Cutting. Butterworth Heinemann, 2000, 4.ª edición, págs. 132-250.
- J. Paulo Davim: Mecanizado - Fundamentos y avances recientes , Springer, 2008, p. 37-48.
- Fritz Klocke: Procesos de fabricación 1 - Corte , Springer, 2011, pág. 95-196.
- Graham T. Smith: Tecnología de herramientas de corte - Manual industrial , Springer, 2008, pág. 1-32.
