La clasificación de las herramientas de corte

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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.

Stelitas.Con base en el acero rápido, se experimentó 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).

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Figura 1.3. Nitruro cubico

También conocido como CBN, es después del diamante el más duro, posee además una elevada 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.

Cermets - Metal duro.

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Figura 1.4 cermets

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.

Ceramicos.

[pic 7]Figura 1.5. Cerámicos

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 procedimientos de fabricación con máquinas automáticas, han ampliado su campo de acción en el mecanizado de fundición, aceros duros y aleaciones termo-resistentes, ya que las herramientas de cerámica 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 básicos de herramientas de cerámica:

1. Basadas en el oxido de aluminio (A12O3)

2. Basada en el nitruro de silicio (Si3N4).

Diamante Policristalino (PCD).

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Figura 1.6 Diamante Policristalino

La tabla de dureza de friedrich mohs determina como el material más 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

- CARACTERÍSTICAS GENERALES Y PARTICULARES DE OPERACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

Las herramientas de corte sufren altas temperaturas y grandes esfuerzos mecánicos.

Los principales requisitos de las herramientas de corte son:

- Alta resistencia al desgaste.

- Alta estabilidad física y química a alta temperatura.

- Alta resistencia a la fractura frágil.

- No es posible conseguir todas las cualidades a la vez y es necesario llegar a soluciones de compromiso.

Influencia del tipo de proceso:

- Tipo de fuerzas que sufre la herramienta: impactos o fuerzas de módulo constante.

- Temperatura que alcanza el filo de la herramienta.

Propiedades

Los materiales utilizados en las herramientas de corte son muy duros si se comparan con los materiales mecanizados.

Los materiales más utilizados en las herramientas de corte son:

- Acero rápido

- Metal duro

- Otros materiales cerámicos

- Nitruro de boro cúbico

- Diamante policristalino

A medida que se utilizan materiales de mayor dureza, se pierde tenacidad → Menor resistencia a los impactos. Existe también una relación entre la dureza de los materiales con la temperatura. A medida que se aumenta la temperatura se pierde dureza.

Localización del desgaste de herramienta:

El desgaste de herramienta se concentra fundamentalmente en:

- Sup. de incidencia: Desgaste de flanco.

- Sup. de desprendimiento: Desgaste de cráter

- Filo principal: Entalla

Tipos de desgaste:

- Desgaste de flanco: Abrasión entre la superficie de incidencia y la superficie mecanizada.

- Desgaste de cráter: Afinidad química entre pieza y herramienta. Se ve favorecida por altas temperaturas.

- Filo recrecido: Adhesión de material en la superficie de desprendimiento y la punta de la herramienta. Se da con materiales dúctiles (Aluminio o aceros de bajo contenido en C) a bajas velocidades de corte.

Otros tipos de desgaste

- Deformación plástica.

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