RECUBRIMIENTO DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

Profesor: Ing. Romelio Grandez

Las herramientas de corte sometidas a fricción sufren continuos procesos de desgaste y corrosión que limitan su vida útil, para mejorar el rendimiento y aumentar la duración de estas piezas se aplican tratamientos superficiales.

Es interesante por lo tanto el uso de los recubrimientos porque mejoran la durabilidad de los sustratos en ambientes hostiles contra un desgaste abrasivo, prolongan la vida de la herramienta.

Métodos de recubrimiento.

1.- Recubrimientos metálicos mediante PVD

• ¿Qué es PVD?La deposición física en fase vapor (PVD, por sus siglas en inglés) es un proceso de recubrimiento termofísico en el que los materiales de revestimiento se vaporizan en una cámara de vacío que contiene gas reactivo y se depositan en la pieza a tratar.

¿Cómo se generan los recubrimientos PVD?

En el proceso PVD en arco el material de recubrimiento se vaporiza en un entorno de vacío con la ayuda de un arco eléctrico.

El material vaporizado alcanza un estado de plasma mediante una descarga luminiscente.

Se generan capas entre 200 y 550°C y se confieren buenas propiedades a una amplia gama de materiales.

Los compuestos se depositan sobre la pieza a tratar mediante la adición de un gas reactivo como el Nitrógeno y el Oxigeno.

Beneficios del recubrimiento PVD

Prolonga la vida útil de las herramientas.

Reduce los tiempos muertos por cambios de herramienta, aumentando los parámetros de producción.

Existen numerosos componentes de máquinas y elementos mecánicos que esta sujetos a fricción en los que la aplicación del Nitruro de Titanio por sus elevadas características de resistencia a la temperatura y estabilidad química contribuyen a reducir o eliminar ciertos riesgos. Se usa en aplicaciones aeronáuticas e implantes quirúrgicos.

Las tres fases de integración de una capa de recubrimiento PVD

Materiales adecuados para tratamientos PVD

Todos los aceros de alta y baja aleación y los metales duros se pueden recubrir con el proceso PVD en arco.

Casi todos los os materiales como los metales , plásticos y cerámicos se pueden recubrir con el proceso magnetrón PVD.

Tipos de recubrimientos PVD

2.- Recubrimientos metálicos mediante CVDDefinición y propiedadesCVD es la abreviatura del inglés Chemical Vapor Deposition, es decir, deposición química en fase de vapor. El recubrimiento CVD se crea mediante reacciones químicas a temperaturas de 700 – 1 050°C.El recubrimiento CVD presenta alta resistencia al desgaste y excelente adherencia al metal duro.

El primer metal duro con recubrimiento CVD fue el recubrimiento de carburo de titanio de una sola capa (TiC). Los recubrimientos de alúmina (Al2O3) y de nitruro de titanio (TiN) se introdujeron posteriormente. Más reciente es el desarrollo de los modernos recubrimientos de carbonitruro de titanio (MT-Ti(C,N) o MTTiCN, también llamado MT-CVD) que mejora las propiedades de la calidad por su capacidad de mantener intacta la adherencia con el metal duro.

Los recubrimientos CVD más modernos combinan MT-Ti(C,N), Al2O3 y TiN. Las propiedades del recubrimiento se han mejorado de forma continua en cuanto a adherencia, tenacidad y desgaste mediante optimización microestructural y tratamiento posterior.

• AplicacionesLas calidades con recubrimiento CVD son la primera elección en una amplia gama de aplicaciones en las que resulta importante la resistencia al desgaste.

Estas aplicaciones se pueden encontrar en torneado general y mandrinado de acero, con resistencia a la formación de cráteres de desgaste mejorada por el grueso recubrimiento CVD; torneado general de acero inoxidable y para calidades de fresado. Para taladrar, las calidades CVD se suelen utilizar en la plaquita periférica.

3.- Recubrimiento en polvo mediante prensado, o moldeo por inyección: Partículas de carburo de tungsteno con

aglutinante de cobalto. El tamaño del grano es un parámetro muy

importante para la relación dureza/tenacidad. Cuanto más fino sea el grano mayor será la dureza.