El carburo cementado es un material de herramienta que tiene todas las propiedades necesarias para las herramientas de corte incluyendo la dureza y la resistencia. El carburo cementado está hecho de carburo de tungsteno pulverizado (WC) mezclado con cobalto (Co) como aglutinante y sinterizado.
Puede ser comparado con el concreto.
Pequeñas piedras (carburo de tungsteno) están rodeadas de cemento (cobalto).
Al ser sinterizado, el carburo cementado tiene cerca del doble de gravedad y la mitad de volumen que antes de iniciar el proceso de sinterización. El carburo cementado sinterizado está rectificado por una herramienta de rectificado de diamante y puede usarse como herramienta de corte.
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Fabricación
Fabricación del carburo cementado.
Clasificación
La manera ideal para seleccionar un grado de herramienta en base a los estándares ISO.
Originalmente, el carburo cementado estaba clasificado en tres grupos basados en la geometría de las virutas. Dichos grupos eran los siguientes: P (aceros), M (aceros inoxidables) y K (fundición).
Grupo P
Virutas del tipo continuas.
Los materiales de la pieza principales son el acero y la fundición de acero.
Grupo M
Virutas del tipo cizalla.
Los materiales de la pieza principales son el acero inoxidable y el acero alto en manganeso.
Grupo K
Virutas del tipo grieta.
El material de la pieza principal es la fundición.
Grupos de clasificación
Debido a la diversificación gradual de los materiales de la pieza, se hizo necesario un método de selección más preciso. En la actualidad, en lugar de basarse en la geometría de las virutas, el criterio de selección es la maquinabilidad. Ahora existen seis grupos: P, M, K, N, S y H.
Además, estos seis grupos se subdividen según las condiciones de corte y el método de maquinado. Las subdivisiones se expresan con números de dos dígitos como P01, P10, P20, etc. Cuanto mayor sea el número representados, más agresivas serán las condiciones de maquinado, lo que obligará a seleccionar un grado de herramienta con una mayor resistencia a la fractura. Por lo tanto, cuando menor sea el número, sera necesario utilizar un grado de herramienta que ofrezca una mayor resistencia al desgaste.
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Grupo P
Grupo M
Grupo K
Grupo N
Grupo S
Grupo H
P01
P10
P20
P30
P40
M10
M20
M30
M40
K01
K10
K20
K30
N01
N10
N20
N30
S10
S20
S30
H01
H10
Uso según la maquinabilidad
Los carburos cementados pueden dividirse en dos grupos. Uno es el de carburo cementado sin mezclar, que es un carburo de wolframio y cobalto (WC-Co), y el otro es el de carburo cementado de mezcla que es un carburo de wolframio, cobalto y un carburo de titanio (WC-TiC-Co).
Los carburos cementados que contienen TiC tienen propiedades de resistencia al calor superiores y son menos vulnerables a la craterización. Sin embargo la fuerza adhesiva entre TiC y Co es menor en comparación de la que existe entre WC y Co. Por lo tanto, los carburos cementados mezclados tienen menos resistencia a las fracturas que los carburos cementados sin mezclar. Desarrollos recientes han permitido el uso de TaC (carburo tántalo), NbC (carburo niobio), TiN (nitruro de titanio), además del TiC. Estos carburos cementados también se enmarcan dentro de las propiedades del grupo WC-TiC-Co.
Propiedades físicas del WC y el TiC
Razones para el desarrollo de carburos cementados WC-TiC-Co
Como se expuso anteriormente, los carburos cementados sin mezclar (WC-Co) poseen más resistencia al desgaste y las fracturas que los carburos cementados mezclados (WC-TiC-Co). Sin embargo al maquinar el acero, la temperatura del filo de corte aumenta drásticamente, lo que provoca la craterización. Las propiedades de resistencia al calor se pueden mejorar añadiendo TiC. Esta es la principal razón para explicar el desarrollo de carburos cementados mezclados (WC-TiC-Co). Esto permitió el maquinado de aceros pero una ligera reducción de la dureza y tenacidad. Los carburos cementados mezclados se usan específicamente para el maquinado del acero.
Como el maquinado del acero es el trabajo más común, este tipo de grado de herramienta se utiliza de forma habitual.
Aplicaciones según los símbolos de la clasificación ISO
La tabla abajo muestra la aplicación de los dos grupos de carburos cementados basados en los seis grupos de clasificación de herramientas.
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