Debido a que no existen estándares internacionales que definan los grados o aplicaciones de carburo, los usuarios deben confiar en su propio criterio y conocimientos básicos para tener éxito.#base
Si bien el término metalúrgico "grado de carburo" se refiere específicamente al carburo de tungsteno (WC) sinterizado con cobalto, el término tiene un significado más amplio en el mecanizado: carburo de tungsteno cementado en combinación con recubrimientos y otros tratamientos.Por ejemplo, dos insertos giratorios fabricados con el mismo material de carburo pero con diferentes recubrimientos o postratamientos se consideran grados diferentes.Sin embargo, no existe una estandarización en la clasificación de combinaciones de carburo y recubrimiento, por lo que diferentes proveedores de herramientas de corte utilizan diferentes designaciones y métodos de clasificación en sus tablas de grados.Esto puede dificultar que el usuario final compare calidades, una cuestión particularmente complicada ya que la idoneidad de una calidad de carburo para una aplicación determinada puede afectar en gran medida las posibles condiciones de corte y la vida útil de la herramienta.
Para navegar por este laberinto, el usuario primero debe comprender de qué está hecho un grado de carburo y cómo cada elemento afecta los diferentes aspectos del mecanizado.
El respaldo es el material desnudo del inserto de corte o herramienta sólida bajo recubrimiento y postratamiento.Suele estar formado por un 80-95% de WC.Para darle al sustrato las propiedades deseadas, los fabricantes de materiales le añaden varios elementos de aleación.El principal elemento de aleación es el cobalto (Co): un mayor contenido de cobalto da como resultado una mayor tenacidad, mientras que un menor contenido de cobalto aumenta la dureza.Los sustratos muy duros pueden alcanzar los 1800 HV y proporcionar una excelente resistencia al desgaste, pero son muy frágiles y sólo aptos para condiciones muy estables.El sustrato muy resistente tiene una dureza de aproximadamente 1300 HV.Estos sustratos sólo pueden mecanizarse a velocidades de corte más bajas, se desgastan más rápido, pero son más resistentes a cortes interrumpidos y condiciones adversas.
El equilibrio adecuado entre dureza y tenacidad es el factor más importante a la hora de elegir una aleación para una aplicación particular.Seleccionar una calidad demasiado dura puede provocar microroturas en el filo o incluso fallos catastróficos.Al mismo tiempo, las calidades demasiado duras se desgastan rápidamente o requieren una reducción de la velocidad de corte, lo que reduce la productividad.La Tabla 1 proporciona algunas pautas básicas para elegir el durómetro adecuado:
La mayoría de los insertos y herramientas de carburo modernos están recubiertos con una película delgada (de 3 a 20 micrones o de 0,0001 a 0,0007 pulgadas).El recubrimiento suele estar formado por capas de nitruro de titanio, óxido de aluminio y carbonitruro de titanio.Este recubrimiento aumenta la dureza y crea una barrera térmica entre el recorte y el sustrato.
Aunque sólo ganó popularidad hace aproximadamente una década, agregar un tratamiento adicional posterior al recubrimiento se ha convertido en el estándar de la industria.Estos tratamientos suelen ser chorro de arena u otras técnicas de pulido que alisan la capa superior y reducen la fricción, reduciendo así la generación de calor.La diferencia de precio suele ser pequeña y en la mayoría de los casos se recomienda el posprocesamiento para la selección de variedades.
Para seleccionar el grado de carburo correcto para una aplicación particular, consulte el catálogo o el sitio web del proveedor para obtener instrucciones.Si bien no existe un estándar internacional formal, la mayoría de los proveedores utilizan tablas para describir el rango operativo recomendado de grados según el “alcance” expresado como una combinación de tres letras y números, como P05-P20.
La primera letra indica el grupo de materiales según la norma ISO.A cada grupo de materiales se le asigna una letra y un color correspondiente.
Los dos números siguientes representan el nivel de dureza relativo del grado, que va de 05 a 45 en incrementos de 5. Las aplicaciones 05 requieren un grado muy duro adecuado para condiciones favorables y estables.45 Una aplicación que requiere un grado muy resistente adecuado para condiciones duras e inestables.
Nuevamente, no existe un estándar para estos valores, por lo que deben interpretarse como valores relativos en la tabla de calificaciones particular en la que aparecen.Por ejemplo, un grado marcado como P10-P20 en dos catálogos de diferentes proveedores puede tener diferente dureza.
Incluso en el mismo catálogo, un grado marcado como P10-P20 en la tabla de grados de torneado puede tener una dureza diferente a un grado marcado como P10-P20 en la tabla de grados de fresado.Esta diferencia se debe a diferentes condiciones favorables para diferentes aplicaciones.Las operaciones de torneado se realizan mejor con calidades muy duras, pero al fresar, las condiciones favorables requieren cierta resistencia debido a la naturaleza intermitente.
La Tabla 3 proporciona una tabla hipotética de aleaciones y sus usos en diversas operaciones de torneado complejas que podrían incluirse en el catálogo de un proveedor de herramientas de corte.En este ejemplo, se recomienda la clase A para todas las condiciones de giro, pero no para cortes interrumpidos intensos, mientras que la clase D se recomienda para giros interrumpidos intensos y otras condiciones muy desfavorables.Herramientas como Grades Finder de MachiningDoctor.com pueden buscar calificaciones utilizando esta notación.
Así como no existe un estándar oficial para el alcance de una clase, tampoco existe un estándar oficial para la designación de clases.Sin embargo, la mayoría de los principales proveedores de insertos de carburo siguen las pautas generales para las designaciones de sus grados.Los nombres "clásicos" tienen el formato BBSSNN de seis caracteres, donde:
La explicación anterior es correcta en muchos casos.Pero como este no es un estándar ISO/ANSI, algunos proveedores hacen sus propios ajustes al sistema y es aconsejable estar al tanto de estos cambios.
Las calificaciones desempeñan un papel vital en el torneado de aplicaciones más que cualquier otra aplicación.Por lo tanto, al explorar el catálogo de cualquier proveedor, la pieza torneada tendrá la mayor selección de calidades.
Esta amplia gama de calidades de torneado es el resultado de una amplia gama de operaciones de torneado.Esta categoría abarca desde el corte continuo (donde el filo se engancha constantemente con la pieza de trabajo y no sufre impacto, pero genera mucho calor) hasta el corte interrumpido (donde se producen fuertes impactos).
Una amplia gama de calidades de torneado también está asociada con diferentes diámetros en la producción, desde 1/8″ (3 mm) para máquinas de tipo suizo hasta 100″ para uso industrial pesado.Dado que la velocidad de corte también depende del diámetro, se requieren diferentes calidades optimizadas para velocidades de corte altas o bajas.
Los principales proveedores suelen ofrecer grados de serie separados para cada grupo de materiales.Los grados de cada serie varían desde materiales duros para corte interrumpido hasta materiales duros para corte continuo.
En el fresado, la gama de calidades ofrecidas es menor.Debido a la naturaleza intermitente de la aplicación, las herramientas de fresado requieren calidades duras con alta resistencia al impacto.Por la misma razón, el revestimiento debe ser fino, de lo contrario no resistirá el impacto.
La mayoría de los proveedores fresarán diferentes grupos de materiales con soportes rígidos y diferentes revestimientos.
Al tronzar o ranurar, la selección de calidad está limitada debido a los factores de velocidad de corte.Es decir, el diámetro se vuelve menor a medida que el corte se acerca al centro.Por tanto, la velocidad de corte se reduce gradualmente.Al cortar hacia el centro, la velocidad finalmente llega a cero al final del corte y la operación se convierte en una cizalla en lugar de un corte.
Por lo tanto, la calidad del tronzado debe ser compatible con una amplia gama de velocidades de corte y el sustrato debe ser lo suficientemente fuerte como para resistir el corte al final de la operación.
Los surcos poco profundos son una excepción a otros tipos.Debido a la similitud con el torneado, los proveedores con una amplia selección de plaquitas ranuradoras suelen ofrecer una gama más amplia de calidades para determinados grupos de materiales y condiciones.
Al taladrar, la velocidad de corte en el centro de la broca es siempre cero, mientras que la velocidad de corte en la periferia depende del diámetro de la broca y de la velocidad de rotación del husillo.Las calidades optimizadas para altas velocidades de corte no son adecuadas y no deben utilizarse.La mayoría de los vendedores ofrecen sólo unas pocas variedades.
Muchas tiendas cometen el error de pensar que las herramientas avanzadas son plug-and-play.Estas herramientas pueden encajar en portaherramientas existentes e incluso caber en la misma fresadora o cavidades de torneado que los insertos de carburo, pero ahí es donde terminan las similitudes.
Los polvos, las piezas y los productos son diferentes formas en que las empresas están impulsando la fabricación aditiva.Las herramientas de carburo y de corte son diferentes áreas de éxito.
La serie de taladros Ceratizit WTX-HFDS ahorró a OWSI 3,5 minutos por pieza en trabajos complejos y eliminó por completo operaciones no esenciales, aumentando la rentabilidad.
Hora de publicación: 21-ago-2023