Los materiales del grupo M incluyen aceros inoxidables y aceros termoresistentes.
Al maquinar este tipo de material, se generan virutas de tipo cizalla y el filo está sujeto a impactos agudos y vibraciones.
Maquinabilidad de los materiales de la pieza de trabajo
Las características del acero inoxidables son: adhesividad, altas propiedades de endurecimiento térmico y conductividad térmica baja.
El acero inoxidable tiene una maquinabilidad relativamente baja debido a su alta resistencia al corte y al calor generado durante el maquinado. Estos factores causan daños evidentes en la herramienta como despostillado y craterización. Además, el acero inoxidable tiene una elevada afinidad con otros materiales, lo que puede ocasionar problemas como soldadura y craterización. También son daños habituales cuando se maquina acero inoxidable la oxidación y fracturas térmicas. Este último puede provocar rebabas en la superficie maquinada.
Válvulas de motor, un ejemplo de trabajo del grupo M
Selección de herramientas
Al maquinar materiales del grupo M, es necesario seleccionar una herramienta afilada en combinación con un grado de herramienta con una alta resistencia al calor. El objetivo es reducir el calor durante el corte y prevenir problemas asociados.
Así mismo, a fin de prevenir fracturas térmicas en la herramienta y rebabas en la superficie maquinada, convendría elegir un filo con un gran ángulo de ataque, ya que lo hace más afilado, en consecuencia, permite reducir la resistencia al corte y la temperatura.
Por otro lado, al romper las virutas, el filo está sujeto a vibraciones agudas. Esto significa que también hay que tomar en consideración la resistencia del filo cuando se seleccionan las herramientas de corte. Como se expuso anteriormente, es necesario intentar reducir la resistencia al corte. Para ello, se usa un rompevirutas que no rompa las virutas por la fuerza. Sin embargo, con avances recientes tales como las piezas de trabajo “cerca de la forma neta”, la tolerancia mecánica se ha reducido significativamente. Esto hace que el control efectivo de la viruta se convierta en un tema importante, por lo que hay que seleccionar un rompevirutas que rompa fácilmente las virutas.
Tipos de acero inoxidable
Los aceros inoxidables se clasifican en varios tipos según su composición y sus características. La clasificación general está basada en los elementos de la aleación y la estructura. Hay cinco grupos principales de acero inoxidable: austenítico, ferrítico, martensítico, dúplex y endurecidos por precipitación. Estos dos últimos grupos derivan del grupo austenítico.
Entre los aceros inoxidables, los endurecidos por precipitación con una alta fuerza tensil generalmente se considera los de peor maquinabilidad. Los siguen, en grado de dificultad, los del grupo dúplex y los austeníticos.
Los aceros inoxidables martensíticos y los ferríticos no ofrecen tanta dificultad de maquinado, incluso se compara con el acero de uso general. Se considera que entre los aceros inoxidables del mismo grupo, un contenido mayor de carbono facilita el maquinado.
Aceros termoresistentes
El acero termoresistente es un material con un contenido aumentado de elementos resistentes al calor como el níquel. Esto significa que la conductividad térmica es baja y las tolerancias deberían responder por el calor extra generado durante el maquinado. Los materiales en cuya composición hay más de un 50% de elementos aleados como el níquel se llaman aleaciones termoresistentes o superaleaciones y dentro de la clasificación, se incluyen en el grupo S, no en el M.
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