Las herramientas de carburo recubierto presentan las siguientes ventajas:
(1) El material de recubrimiento de la capa superficial tiene una dureza y resistencia al desgaste extremadamente altas. En comparación con el carburo cementado sin recubrimiento, el carburo cementado recubierto permite el uso de velocidades de corte más altas, mejorando así la eficiencia del procesamiento, o puede aumentar considerablemente la vida útil de la herramienta a la misma velocidad de corte.
(2) El coeficiente de fricción entre el material recubierto y el material procesado es pequeño. En comparación con el carburo cementado sin recubrimiento, la fuerza de corte del carburo cementado recubierto se reduce en cierta medida y la calidad de la superficie procesada es mejor.
(3) Debido a su buen desempeño integral, la cuchilla de carburo recubierta tiene mayor versatilidad y un rango de aplicación más amplio. El método más común para el recubrimiento de carburo cementado es la deposición química de vapor a alta temperatura (HTCVD). La deposición química de vapor por plasma (PCVD) se utiliza para recubrir la superficie del carburo cementado.
Tipos de recubrimiento de las fresas de carburo cementado:
Los tres materiales de recubrimiento más comunes son el nitruro de titanio (TiN), el carbonitruro de titanio (TiCN) y el aluminuro de titanio (TiAIN).
El recubrimiento de nitruro de titanio aumenta la dureza y la resistencia al desgaste de la superficie de la herramienta, reduce el coeficiente de fricción, disminuye la formación de filo recrecido y prolonga la vida útil de la herramienta. Las herramientas recubiertas con nitruro de titanio son adecuadas para el mecanizado de acero de baja aleación y acero inoxidable.
La superficie del recubrimiento de carbonitruro de titanio es gris, su dureza es mayor que la del recubrimiento de nitruro de titanio y su resistencia al desgaste es superior. En comparación con el recubrimiento de nitruro de titanio, la herramienta con recubrimiento de carbonitruro de titanio permite un mayor avance y velocidad de corte (un 40 % y un 60 % superiores, respectivamente), y la tasa de remoción de material es mayor. Las herramientas con recubrimiento de carbonitruro de titanio pueden procesar una amplia variedad de materiales.
El recubrimiento de aluminuro de titanio es gris o negro. Se aplica principalmente sobre la superficie de la base de la herramienta de carburo cementado. Se puede mecanizar incluso a temperaturas de corte de hasta 800 °C. Es apto para el mecanizado en seco a alta velocidad. Durante este proceso, las virutas en la zona de corte se pueden eliminar con aire comprimido. El aluminuro de titanio es adecuado para el mecanizado de materiales frágiles como acero endurecido, aleaciones de titanio, aleaciones de níquel, hierro fundido y aleaciones de aluminio con alto contenido de silicio.
Aplicación de recubrimiento a fresas de carburo cementado:
El progreso de la tecnología de recubrimiento de herramientas también se refleja en la practicidad del nanorrevestimiento. Este proceso consiste en recubrir el material base de la herramienta con cientos de capas de materiales de tan solo unos nanómetros de espesor. El tamaño de cada partícula del nanorrevestimiento es muy pequeño, lo que da como resultado un límite de grano muy extenso, con una elevada dureza a altas temperaturas, resistencia y tenacidad a la fractura.
La dureza Vickers del nanorrevestimiento puede alcanzar HV2800～3000, y la resistencia al desgaste mejora entre un 5 % y un 50 % en comparación con los materiales micrométricos. Según los informes, actualmente se han desarrollado herramientas con recubrimiento de 62 capas, con capas alternas de carburo de titanio y carbonitruro de titanio, y herramientas con nanorrevestimiento de TiAlN-TiAlN/Al2O3 de 400 capas.
En comparación con los recubrimientos duros mencionados anteriormente, el recubrimiento de sulfuro (MoS2, WS2) aplicado sobre acero de alta velocidad se denomina recubrimiento blando y se utiliza principalmente para el corte de aleaciones de aluminio de alta resistencia, aleaciones de titanio y algunos metales raros.
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Fecha de publicación: 22 de septiembre de 2021
