Véase también:
Alta velocidad El acero es un tipo de Acero para herramientas conocido por su gran dureza, alta resistencia al desgaste y alta resistencia al calor, conseguidas mediante la adición de elementos como tungsteno, molibdeno, cromo y vanadio. También conocido como acero rápido para herramientas o acero para trabajo en caliente, se le suele llamar "acero blanco".
El acero rápido se utiliza principalmente para crear herramientas de corte de metal complejas, ligeras y resistentes a los impactos. El proceso de fabricación de las herramientas de acero rápido es sencillo y permite afilarlas con facilidad, por lo que siguen constituyendo una proporción significativa de las herramientas de corte de metal a pesar de la aparición de materiales más nuevos.
Carburo cementado es una aleación de metales refractarios y metales aglutinantes, producida mediante técnicas metalúrgicas P/M. Este material tiene excelentes propiedades, como alta dureza, resistencia al desgaste, buena resistencia y tenacidad, resistencia al calor y resistencia a la corrosión.
En particular, su elevada dureza y resistencia al desgaste permanecen constantes incluso a temperaturas de hasta 500°C, y sigue teniendo una elevada dureza a 1000°C. Por lo tanto, el carburo cementado tiene un mayor rendimiento de corte en comparación con el acero rápido y puede mejorar la durabilidad de la herramienta de varias a decenas de veces.
Con la misma durabilidad, el carburo cementado permite aumentar la velocidad de corte entre 4 y 10 veces. Como resultado, se utiliza ampliamente como material para herramientas, capaz de cortar materiales difíciles de mecanizar, como acero resistente al calor, acero inoxidable, acero de alto manganeso y acero para herramientas.
El diamante se considera la sustancia más dura con una conductividad térmica excepcional entre los materiales minerales conocidos. Su desgaste por fricción con diversos materiales metálicos y no metálicos es de solo 1/50-1/800 del carburo cementado, lo que lo convierte en el material ideal para herramientas de corte.
En la mayoría de los casos, las herramientas de corte están fabricadas con diamantes artificiales monocristalinos. El filo de corte de las herramientas de diamante es increíblemente afilado, lo que es importante para cortar virutas con secciones pequeñas. Su filo de corte tiene una baja rugosidad y un bajo coeficiente de fricción, lo que hace improbable que se produzcan astillamientos durante el corte, con lo que se obtienen superficies mecanizadas de alta calidad.
Existen tres tipos de herramientas de corte de diamante: herramientas de diamante monocristalino natural, herramientas de diamante monocristalino sintético sólido y herramientas de diamante compuesto. Sin embargo, las herramientas de diamante natural rara vez se utilizan en la producción real debido a su elevado coste.
Se trata de un material sintetizado artificialmente de nuevo desarrollo, sinterizado a partir de polvo de CBN (nitruro de boro cúbico) y una pequeña cantidad de aglutinante (como Co-Ni, TiC, TiN o Al2O3) a alta temperatura y presión y con la ayuda de un catalizador. Presume de gran dureza, buena resistencia a la abrasión, excepcional estabilidad química y mayor estabilidad térmica en comparación con las herramientas de diamante.
Puede mantener sus propiedades incluso cuando se utiliza a temperaturas de entre 1200-1300°C y no reacciona con los metales del grupo del hierro, por lo que es ideal para procesar acero. De ahí que las herramientas de corte de CBN se utilicen principalmente para el mecanizado eficiente de materiales difíciles de mecanizar y tengan una amplia gama de aplicaciones en la industria del mecanizado.
Las principales ventajas de los materiales cerámicos para herramientas son su elevada dureza y resistencia a la abrasión, así como la mínima reducción de la resistencia a la flexión y la resistencia a la flexión a altas temperaturas.
Tienen gran estabilidad química, baja afinidad con los metales y buena resistencia a la oxidación a altas temperaturas. No reaccionan con el acero ni siquiera a temperaturas de fusión, lo que da lugar a menos adherencia, difusión y desgaste oxidativo, y a un menor coeficiente de fricción. También es menos probable que las virutas se adhieran a las herramientas de corte y que se produzcan astillamientos.
Sin embargo, entre las desventajas de las herramientas cerámicas se encuentran su alta fragilidad, su baja resistencia y tenacidad y su menor resistencia a la flexión en comparación con el carburo cementado.
A la hora de elegir los materiales de las herramientas de corte, es esencial tener en cuenta varios factores para garantizar un rendimiento y una longevidad óptimos. En esta sección, hablaré de mis consideraciones clave a la hora de seleccionar materiales para herramientas de corte: Resistencia y durezaDureza, resistencia al desgaste, estabilidad térmica y asequibilidad.
La resistencia y la dureza determinan la capacidad de un material para soportar las fuerzas de corte y las tensiones experimentadas durante las operaciones de mecanizado. A la hora de evaluar estas propiedades, suelo tener en cuenta lo siguiente:
La tenacidad es un factor crucial, ya que mide la capacidad de un material para absorber energía y resistir la fractura o el astillado. Cuando evalúo la tenacidad del material de una herramienta de corte, tengo en cuenta:
Dado que la herramienta de corte experimenta continuamente fricción durante los procesos de mecanizado, la resistencia al desgaste es una consideración crítica. Me centro en:
Dado que las herramientas de corte generan altas temperaturas durante el mecanizado, la estabilidad térmica es vital. Considero la capacidad de un material para:
Por último, evalúo la asequibilidad del material de una herramienta de corte, ya que el coste es un factor esencial en cualquier proceso de mecanizado. Para ello tengo en cuenta
Si considero cuidadosamente estos factores, puedo seleccionar el mejor material de herramienta de corte para mis requisitos específicos de mecanizado.
Según mi experiencia, los materiales para herramientas de corte son esenciales para diversas operaciones de mecanizado. Ayudan a mejorar la productividad, reducir costes y obtener una mejor calidad del producto. Algunas operaciones de mecanizado comunes son:
He observado varias tecnologías emergentes que están dando forma a la industria de las herramientas de corte. Entre ellas:
Al mantenerse informados en estas áreas, los profesionales del sector pueden tomar mejores decisiones y maximizar la eficacia de sus herramientas de corte.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
ES 
EN 
DE 
RU 