El acero para herramientas normalmente se desbasta en estado blando y luego se endurece, por lo que la mayor parte del material se elimina antes de que el acero alcance su dureza de trabajo. Hay ocasiones en las que a\u00fan hay que cortar material endurecido, y el nitruro de boro c\u00fabico policristalino, conocido como PCBN, es el material de herramienta que lo hace. Esta p\u00e1gina presenta las condiciones publicadas para acero para herramientas endurecido, de trabajo en fr\u00edo, de trabajo en caliente y r\u00e1pido, tanto en una calidad de acabado como en una calidad de desbaste de PCBN.<\/p>\n\n\n\n
El desbaste de aceros para herramientas endurecidos de 45 a 65 HRC no es un uso com\u00fan del PCBN porque el acero normalmente se desbasta en estado blando. Resulta conveniente cuando hay que reacondicionar un componente, cuando hay que corregir un error o cuando se eliminan roscas desgastadas de los rodillos de laminaci\u00f3n de roscas. El remecanizado de rodillos en las industrias del acero y del papel es otro ejemplo. El trabajo de acabado, m\u00e1s exigente, es m\u00e1s frecuente y abarca las correcciones de dimensi\u00f3n y acabado superficial que tradicionalmente se hac\u00edan por rectificado.<\/p>\n\n\n\n
Las calidades de acabado de PCBN tienen un contenido de CBN menor que las calidades de desbaste, con parte del CBN sustituido por un cer\u00e1mico. La tenacidad ligeramente reducida no es una desventaja en un corte de acabado ligero, y estas calidades ofrecen una alternativa real al rectificado en aceros para herramientas, aceros para rodamientos y aceros para matrices despu\u00e9s del endurecimiento. Una calidad de acabado tiene de tres a cinco veces la resistencia al desgaste de una calidad de desbaste en ese servicio, medida en acero de trabajo en fr\u00edo D3 a 60 HRC, acero r\u00e1pido M2 a 62 HRC y acero para matrices de trabajo en caliente a 50 HRC.<\/p>\n\n\n\n
La tabla siguiente presenta las condiciones iniciales para una calidad de acabado de bajo contenido de CBN. Las velocidades de corte para el acabado son m\u00e1s altas que para el desbaste, y la profundidad de corte se mantiene ligera. El valor para el acero para herramientas endurecido se sit\u00faa en 100 a 200 m\/min (330 a 650 sfm) independientemente de si el acero es de trabajo en fr\u00edo, de trabajo en caliente o r\u00e1pido, y la profundidad de corte es lo que cambia con la dureza.<\/p>\n\n\n\n Condiciones de mecanizado recomendadas para los ensayos iniciales con una calidad de acabado de herramienta de corte de PCBN (DBC50), reproducidas de la Tabla 5 de Ultrahard Tool Materials, en ASM Handbook, Volumen 16, Machining. Las tres primeras filas son los aceros para herramientas. Las velocidades de corte para una calidad de acabado son m\u00e1s altas que para una calidad de desbaste. La fuente imprime 0.12 in. para la profundidad de corte del acero para matrices de trabajo en caliente, lo que es una errata del valor m\u00e9trico que aparece al lado.<\/em><\/p>\n\n\n\n El desbaste de materiales ferrosos duros requiere un alto contenido de CBN, y siempre que sea posible deben usarse insertos redondos con chafl\u00e1n debido a su mayor resistencia geom\u00e9trica. Vale la pena retener dos l\u00edmites. Las herramientas de alto contenido de CBN no son adecuadas cuando la profundidad de corte cae por debajo de 0.5 mm (0.020 in.), y los cortes interrumpidos no son posibles en acero r\u00e1pido a 62 HRC. La tabla abarca el torneado y el fresado, y la columna de avance de fresado es un avance por diente.<\/p>\n\n\n\n Par\u00e1metros de mecanizado t\u00edpicos para una calidad de desbaste de herramienta de corte de PCBN (Amborite), reproducidos de la Tabla 6 de Ultrahard Tool Materials, en ASM Handbook, Volumen 16, Machining. La columna de avance de fresado es un avance por diente, en mm\/diente y in.\/diente seg\u00fan lo impreso en la fuente, y no un avance por revoluci\u00f3n.<\/em><\/p>\n\n\n\n Para un acero para herramientas endurecido, las cifras de desbaste corresponden a una calidad de trabajo en fr\u00edo de 60 HRC a 80 m\/min (260 sfm) en torneado y 180 m\/min (590 sfm) en fresado, y a una calidad de alta velocidad de 62 HRC a 60 a 120 m\/min (200 a 390 sfm). Las velocidades de corte para aceros para herramientas endurecidos generalmente caen en el rango de 50 a 100 m\/min (165 a 330 sfm), y con insertos redondos son posibles una profundidad de corte de hasta 3 mm (0.120 in.) y un avance de hasta 0.3 mm\/rev (0.012 in.\/rev) en acero para herramientas de 60 HRC. La misma calidad de trabajo en fr\u00edo de 60 HRC funciona con una profundidad de corte de 2.0 mm (0.080 in.) y un avance de 0.25 mm\/rev (0.010 in.\/rev) en la tabla anterior.<\/p>\n\n\n\n Una calidad de desbaste con alto contenido de CBN trabaja lentamente a prop\u00f3sito. En fundici\u00f3n martens\u00edtica dura, la fuente registra una vida \u00fatil de la herramienta de 30 a 60 minutos desde 55 hasta 40 m\/min (180 a 130 sfm), mientras que el carburo cementado da una vida similar solo desde 10 a 20 m\/min (33 a 65 sfm) y decae por encima de eso a medida que la punta de la herramienta se ablanda. El acero para herramientas se comporta m\u00e1s como las fundiciones que como la fundici\u00f3n gris en este punto, y los aumentos en la velocidad de corte reducen la vida \u00fatil de la herramienta en lugar de extenderla.<\/p>\n\n\n\n La tenacidad a la fractura de los insertos de PCBN macizos es lo suficientemente alta para el fresado de desbaste de fundiciones endurecidas y algunos aceros endurecidos, y es la raz\u00f3n por la que existen las cifras de fresado en la tabla de desbaste. En un ensayo de fresado con volante sobre acero para herramientas de trabajo en fr\u00edo D3 a 58 HRC, con una herramienta de radio de punta de 0.8 mm (0.03 in.) en un cabezal de corte de 200 mm (8 in.), la velocidad de avance se increment\u00f3 en 0.1 mm por diente (0.004 in.\/diente) en cada pasada hasta que el filo de corte se fractur\u00f3. El avance hasta la falla para un inserto de PCBN macizo result\u00f3 m\u00e1s del doble que para los materiales de herramienta de corte cer\u00e1micos convencionales.<\/p>\n\n\n\n El refrigerante no se requiere generalmente para el mecanizado de desbaste con PCBN, y no se recomienda para el fresado, donde el choque t\u00e9rmico en el filo es el riesgo. Una operaci\u00f3n de acabado puede realizarse en seco, pero se recomienda refrigerante a chorro y mejora ligeramente la vida \u00fatil de la herramienta.<\/p>\n\n\n\n Mecanizado duro con PCBN de acero para herramientas, PDF imprimible<\/strong><\/p>\n\n Las condiciones de acabado y desbaste para herramientas de corte de PCBN en acero para herramientas endurecido, con los datos de desgaste que las respaldan, en un PDF con nuestros datos de contacto.<\/p>\n\nMaterial<\/th> Dureza<\/th> Velocidad<\/th> Avance<\/th> Profundidad de corte<\/th><\/tr> m\/min<\/th> sfm<\/th> mm\/rev<\/th> in.\/rev<\/th> mm<\/th> en.<\/th><\/tr><\/thead> Aceros para trabajo en fr\u00edo<\/td> 58-60 HRC<\/td> 100-200<\/td> 330-650<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> 0.3<\/td> 0.012<\/td><\/tr> Aceros de alta velocidad<\/td> 60-65 HRC<\/td> 100-200<\/td> 330-650<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> 0.2<\/td> 0.008<\/td><\/tr> Aceros para matrices de trabajo en caliente<\/td> 47-50 HRC<\/td> 100-200<\/td> 330-650<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> 0.3<\/td> 0.012<\/td><\/tr> Aceros para rodamientos<\/td> 55-60 HRC<\/td> 100-200<\/td> 330-650<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> 0.3<\/td> 0.012<\/td><\/tr> Aceros cementados<\/td> 55 HRC<\/td> 100-200<\/td> 330-650<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> 0.2<\/td> 0.008<\/td><\/tr> Aleaciones de recargue duro<\/td> 35 HRC<\/td> 200-250<\/td> 650-820<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> 0.3<\/td> 0.012<\/td><\/tr> Fundiciones de hierro gris<\/td> 200-220 HB<\/td> 500-800<\/td> 1650-2600<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> 0.3<\/td> 0.012<\/td><\/tr> Hierros sinterizados<\/td> 200-220 HB<\/td> 300-600<\/td> 980-2000<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> 0.2<\/td> 0.008<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Condiciones de desbaste con una calidad de alto contenido de CBN<\/h2>\n\n\n\n
Material<\/th> Dureza<\/th> Velocidad<\/th> Profundidad de corte<\/th> Avance<\/th> Comentario<\/th><\/tr> <\/th> <\/th> m\/min<\/th> sfm<\/th> mm<\/th> en.<\/th> mm\/rev<\/th> in.\/rev<\/th> <\/th><\/tr><\/thead> Torneado<\/strong><\/td><\/tr> Ni-HARD<\/td> 58 HRC<\/td> 50<\/td> 165<\/td> 2.5<\/td> 0.100<\/td> 0.35<\/td> 0.014<\/td> Preferibles insertos redondos con chafl\u00e1n<\/td><\/tr> Fundici\u00f3n blanca o enfriada<\/td> 55 HRC<\/td> 60-100<\/td> 200-330<\/td> 2.0<\/td> 0.080<\/td> 0.4<\/td> 0.016<\/td> Se usan insertos redondos con chafl\u00e1n<\/td><\/tr> acero de alta velocidad<\/td> 62 HRC<\/td> 60-120<\/td> 200-390<\/td> 2.0<\/td> 0.080<\/td> 0.2<\/td> 0.008<\/td> Cortes interrumpidos no posibles<\/td><\/tr> Acero para herramientas de trabajo en fr\u00edo<\/td> 60 HRC<\/td> 80<\/td> 260<\/td> 2.0<\/td> 0.080<\/td> 0.25<\/td> 0.010<\/td> . . .<\/td><\/tr> Hierros al n\u00edquel y al cromo<\/td> 58 HRC<\/td> 55<\/td> 180<\/td> 2.0<\/td> 0.080<\/td> 0.3<\/td> 0.012<\/td> . . .<\/td><\/tr> Fundici\u00f3n de hierro gris<\/td> 220 HB<\/td> 600-800<\/td> 2000-2620<\/td> 0.1-2.0<\/td> 0.004-0.080<\/td> 0.1-0.4<\/td> 0.004-0.016<\/td> Es esencial una alta velocidad de corte y una microestructura correcta de la pieza<\/td><\/tr> Hierro sinterizado<\/td> 200 HB<\/td> 300<\/td> 980<\/td> 0.5<\/td> 0.020<\/td> 0.1<\/td> 0.004<\/td> . . .<\/td><\/tr> Aleaciones de recargue duro a base de cobalto<\/td> 35 HRC<\/td> 200-250<\/td> 650-820<\/td> 1.0<\/td> 0.040<\/td> 0.25<\/td> 0.010<\/td> El avance y la velocidad no deben ser demasiado bajos. No todas las aleaciones pueden mecanizarse con \u00e9xito.<\/td><\/tr> Molienda<\/strong><\/td><\/tr> Meehanite<\/td> 55 HRC<\/td> 300<\/td> 980<\/td> 0.5<\/td> 0.020<\/td> 0.5<\/td> 0.020<\/td> Insertos redondos con chafl\u00e1n (desbaste) utilizados<\/td><\/tr> Ni-HARD<\/td> 58 HRC<\/td> 200<\/td> 650<\/td> 1.0<\/td> 0.040<\/td> 0.25<\/td> 0.010<\/td> Insertos redondos con chafl\u00e1n (desbaste) utilizados<\/td><\/tr> Acero para herramientas de trabajo en fr\u00edo<\/td> 60 HRC<\/td> 180<\/td> 590<\/td> 1.0<\/td> 0.040<\/td> 0.2<\/td> 0.008<\/td> . . .<\/td><\/tr> Aleaciones de recargue duro base n\u00edquel<\/td> 35 HRC<\/td> 220<\/td> 720<\/td> 0.5<\/td> 0.020<\/td> 0.3<\/td> 0.012<\/td> . . .<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Fresado de acero para herramientas endurecido<\/h2>\n\n\n\n
Refrigerante<\/h2>\n\n\n\n