MATERIALES PARA HERRAMIENTAS DE CORTE

EXIGENCIAS- Dureza en fro y en caliente- Dureza y resistencia a la compresin- Tenacidad y resistencia a la flexin- Resistencia a la abrasin- Estabilidad qumica- Factibilidad de obtencin a bajos precios

GRUPO DE MATERIALES PARA HERRAMIENTASa.- Acero al carbonob.- Acero rpido comnc.- Acero rpido con cobaltod.- Aleaciones fundidase.- Metales durosf.- Materiales cermicosg.- Diamantesh.- Nitruro de Boro cbico (CBN)

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DESARROLLO DE LA VELOCIDAD DE CORTE PARA EL TORNEADO DE ACERO

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VARIACIN DE LA DUREZA EN FUNCIN DE LA TEMPERATURA

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ACEROS AL CARBONO A.C.

A.C.: Fe + (0,8 a 1,5)%C + (Cr + Va + T)

USOS:- Elementos domsticos de corte- Herramientas para mecanizar una o pocas piezas- Herramientas de forma para mecanizar latn y aleaciones de aluminio

CUALIDADES:- Es el ms barato- Facilidad de mecanizado con aristas de corte muy vivas- TTTT relativamente muy simple- Elevada dureza y resistencia al desgaste- Buena tenacidad

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ACERO RAPIDO A.R.

A.R.: Fe + (0,7 a 1,2)%C + :(1900), T + Cr + V + Mn (1942), Mo + Cr + V + Mn

T-1; T-2:.. M-1; M-2;

DIFICULTAD PARA EL TTTT : A.R. M-# > A.R. T-#COSTO : A.R. M-# < A.R. T-#

A.R. respecto al A.C.:- > Resistencia a la abrasin- > Costo- > Dificultad para el TTTT (1300 aprox.)- < Dureza, pero permanente hasta 550 aprox.

A.R. Con COBALTO ( acero super rpido), (ao 1921)- > T sin perder Dureza ni resistencia al desgaste- Reduce la tenacidad

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ACEROS RPIDOS NORMALIZADOS ISO/ 4957

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ALEACIONES FUNDIDAS A.F.(ELWOOD HAYNES en 1922)

A.F. : 1% T + 1% Cr + 1% Co

Comp. Tpica: 17% T, 33% Cr, 44% Co, 3% Fe, 3%(C + Ma + Si)Mo NiVaTiTa

OBTENCIN: Mezclan, Funden, Moldean, Limpian, Rectifican.

CARACTERSTICAS:

- Gran resistencia hasta 800 aprox.

- No pierde dureza al calentarse.

- Tiene propiedades intermedias entre el A.R. Y M.D.

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METAL DURO M.D.

M.D. : 81% T + 6% C + 13% Co (1927)

Propiedades del T:

- Punto de fusin 3387 C ( )- Resistencia a la traccin 4200 N/mm2 ( )

- Coef. Dilatacin trmica 4,4 x 10-6 mm/mm C ( )

Por p.f. ( ). Se cre la tcnica de la sinterizacin

PROPIEDADES DEL M.D.:- Alta resistencia a la compresin (3500 N/mm2)- Alta Dureza ( 76 a 78 Rc)- Dureza permanece hasta 1000 C- Densidad (M.D.) = 14 kg/Dm3- E (M.D) = 620000 N/mm2- K (M.D.) = (8 a 20) x K(acero)- M.D. A base de MC trabaja bien para mecanizar Fe

fundido y la mayora de los materiales no ferrosos, pero no as para el acero, donde presenta gran roce y baja T

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ETAPAS DE LA SINTERIZACIN DE LOS M.D.

1.- Mineral (Ca TO4 )

2.- Por procesos qumicos s ellega a (TO3 )

3.- El T es dividido del TO3 y obtenido con gran pureza

4.- El T se mezcla con C y se lleva a un horno para obtener TC.

5.- El TC es molido y mezclado con polvo muy fino de Co

6.- La mezcla es moldeada y comprimida (400 Mpa)

7.- Las placas se introducen a un horno con atmsfera de hidrgeno a 900 C

8.- Enfriado el producto, este es cortado y llevado a la forma final por rectificado

9.- las piezas con forma definitiva son sinterizadas en un horno al vaco y en atmsfera de H a ( 1350 a 1600) C. Aqu el aglutinante (Co) se funde

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METALES DUROS CON RECUBRIMIENTO

- TIC : (tiene < roce que TC, MC, Co); < roce y < K => < difusin

espesor (4 a 8) micras < desgaste

-TIN : < craterizacin, adherencia regular, e (5 a 7) micras, da color

dorado

- Al2 O : > Rc en caliente, < ataque qumico y < oxidacin, < cratera

- Etc.

- Base de M.D. Relativamente tenaz

- Una o ms capas finas, duras,

resistentes a la abrasin y gran fina granulometra

Proceso: (CVD: chemical vapor deposition)

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MATERIALES CERMICOS M.C.M.C.: Al2 O3 extremadamente puro, (alumina). (Blanco)

Al2 O3 + (15 a 30)% TiC, TC, (M-C- mixtos) (Negro) Obtencin: por sinterizado a T > 1700, ( de 1 a 10 mm)Mecanizar: acero, Fe fundido, plsticos y en general para materiales que

presentan un fuerte efecto abrasivo.

Mquinas: Rigidez, Vc, PotenciaCualidades:

- Dureza en caliente (1600) Vc (4 a 10) x (Vc M.D.)- Estabilidad qumica no hay oxidacin ni difusin- Es aislante no hay desgaste electro-qumico- Resistencia a la compresin- - Sin afinidad qumica con el acero no hay filo postizo- Calidad superficial y dimensional de las piezas- Desgaste de la herramienta

Problemas:- Fragilidad corte continuo- Coductividad trmica Sensible a cambios de T

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DIAMANTESe Clasifican en:

- Carbonos, (negros, amorfos, si T Rc solo usados para rectificar muelas, puntas de brocas para minas, para trabajar fibras, gomas y plsticos)- Ballos, (claros, duros, sin aristas de corte sin aplicacin como herrmienta de corte)- Bort, (claros, anisotrpicos, con aristas de corte)

Mecanizado de: Bronce, latn, cobre, aleaciones de estao y de zinc, goma, vidrio, plstico, piedras, baquelitas.

Condiciones: Vc (2000), a (0,02 0,06), p (0,01 a 0,2)Calidad superficial: tipo espejoRestricciones:

- Mquina exenta de vibraciones- Herramienta rgidamente fija- Material a trabajar debe ser homogneo- variaciones de esfuerzo y de T- No mecanizar acero o Fe fundido

Diamante sinttico: - presin y T (7000 MPa y 2000C- Mayor costo que el original

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NITRURO DE BORO CUBICO CBN

- Es un material sinttico, (1957), (9000 MPa 1000C- Dureza solo menor que la del diamante- Qumicamente ms estable que el diamante (T lm. 900/2000)- Mecanizado: Aceros duros, AR, MD, aleaciones de Co y Ni- Vc ( 50 a 200), a ( 0,1 a 0,3), p < 2,5- tenacidad Cortes interrumpidos, desbaste, acabado

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-MONTAJE DE UN DIAMANTE USADO COMO HTA DE CORTE- SISTEMA DE FIJACIN MECNICA DE HTA. DE M.D.

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AC = ACEROS; FF = FIERRO FUNDIDO, INOX = AC. INOXIDABLECLASIFICACIN HTAS DE MD; NORMA ISO 153

Nmero de diapositiva 1Nmero de diapositiva 2Nmero de diapositiva 3Nmero de diapositiva 4Nmero de diapositiva 5Nmero de diapositiva 6Nmero de diapositiva 7Nmero de diapositiva 8Nmero de diapositiva 9Nmero de diapositiva 10Nmero de diapositiva 11Nmero de diapositiva 12Nmero de diapositiva 13Nmero de diapositiva 14Nmero de diapositiva 15