Aplicación de herramientas de corte en aleaciones termorresistentes.

Aplicación de herramientas de corte en aleaciones termorresistentes.

El procesamiento aeroespacial también está cambiando rápidamente. Por ejemplo, las superaleaciones a base de níquel como Rene88, de las que la mayoría de la gente no había oído hablar hace unos años, ahora representan entre el 10% y el 25% del metal total utilizado en la fabricación de motores de aviones. Hay buenas razones comerciales y de rendimiento para esto. Por ejemplo, estas aleaciones resistentes al calor pueden aumentar la vida útil del motor y permitir que motores más pequeños funcionen en aviones grandes, lo que aumentará la eficiencia de la combustión y reducirá los costos operativos. Estos materiales resistentes también muestran el coste de la herramienta. Su resistencia al calor genera temperaturas más altas en la punta de la herramienta, lo que reduce la vida útil de la herramienta. De manera similar, las partículas de carburo en estas aleaciones aumentan significativamente la fricción, acortando así la vida útil de la herramienta.

Como resultado de estos cambios en las condiciones, el material de carburo cementado C-2, que solía ser capaz de procesar satisfactoriamente muchas aleaciones de titanio y aleaciones a base de níquel, sufrió un severo aplastamiento del filo y severas líneas de profundidad de corte cuando se aplicó a los actuales. aleaciones. Las ranuras están desgastadas. Sin embargo, el último carburo cementado de grano fino puede procesar eficazmente aleaciones de alta temperatura, mejorando la vida útil de la herramienta y, lo que es más importante, la confiabilidad en la aplicación de aleaciones de alta temperatura.

El carburo cementado de grano fino tiene mayor resistencia a la compresión y dureza que los materiales de carburo cementado tradicionales, pero agrega una pequeña cantidad de costo en términos de tenacidad. El resultado es que es más eficaz que el carburo cementado tradicional para resistir modos de falla comunes en el procesamiento de aleaciones a alta temperatura.

Los recubrimientos PVD (deposición física de vapor) también han demostrado ser eficaces para procesar aleaciones a alta temperatura. El recubrimiento PVD TiN (nitruro de titanio) fue el primero en utilizarse y sigue siendo el más popular. Recientemente, también se pueden utilizar bien los recubrimientos de TiAlN (nitruro de titanio y aluminio) y TiCN (carbonitruro de titanio). En el pasado, el campo de aplicación de los recubrimientos de TiAlN era más limitado que el del TiN. Pero cuando aumenta la velocidad de corte, son una buena opción, ya que aumentan la productividad hasta en un 40% en esas aplicaciones. Por otro lado, dependiendo de las condiciones de la superficie del recubrimiento, el TiAlN a velocidades de corte más bajas puede causar acumulación en el borde, posterior astillado y desgaste de las ranuras.

Recientemente, se han desarrollado materiales para aplicaciones de superaleaciones y estos recubrimientos se componen de varias capas. Extensas pruebas de laboratorio y de campo han demostrado que esta combinación es eficaz en una amplia gama de aplicaciones en comparación con cualquier otro recubrimiento único. Por lo tanto, el recubrimiento compuesto de PVD para aplicaciones de aleaciones de alta temperatura puede convertirse en el foco continuo de la investigación y el desarrollo de nuevos materiales de carburo cementado. Junto con los revestimientos MTCVD y las cerámicas revestidas, se espera que se conviertan en la principal fuerza de impacto para un procesamiento más eficaz de los materiales de piezas de trabajo nuevos y más difíciles de mecanizar que se están desarrollando.