Las propiedades más deseadas De los metales son: – Resistencia:

es la capacidad Para soportar una fuerza externa sin romperse y se denomina carga de rotura al Máximo de fuerza por sección que resiste antes de la rotura.

– Dureza:

Es la propiedad que define la resistencia a ser penetrado por otro material y Está relacionado con la resistencia al desgaste.

– Elasticidad:

es la Capacidad de un cuerpo para volver a recuperar la forma inicial al cesar la Causa que provocaba su deformación.

– Tenacidad:

se trata de la Resistencia a la rotura por esfuerzos que deforman el metal.Un metal tenaz Resiste bien los impactos, sin embargo, un material frágil no soporta Deformaciones y se rompe con facilidad ante golpes.
Aceros-Los Aceros comunes son los aceros obtenidos en el convertidor Bessemer,  se les somete a un proceso de laminado para convertirlos en Perfiles para estructuras metálicas o chapas para calderería. Tienen una Composición menos precisa.
– Los aceros finos, presentan una calidad muy Ajustada, son obtienen mediante hornos eléctricos u hornos de crisoles. Los Hornos presentan la ventaja de poder añadir chatarra a la mezcla, por lo que es Más económico. Estos aceros son de alta calidad, sin apenas impurezas.

Micro constituyentes del acero:

–

Ferrita:

 es hierro casi puro (conocido como hierro alfa);
Carácterísticas mecánicas: baja resistencia, blando y deformable  Resistencia A la tracción: 28 kgf/mm2 Alargamiento: 35%  Dureza: 90 Unidades Brinell. Es el constituyente más blando del acero.
–

Cementita:

Es carburo de hierro (Fe3C): contiene 6.67% de carbono. Es el constituyente más Duro de los aceros, con una dureza superior a 68 unidades Rockwell C: es muy Frágil. –

Perlita:

es un compuesto formado por láminas alternadas de Ferrita (Fe) y cementita (Fe3C). 7  Carácterísticas mecánicas:
muy Buena resistencia y alargamiento.  Dureza: de 200 a 250 unidades Brinell  Resistencia a la tracción de 55-70Kg/mm2 Alargamiento: 20-28%

Clasificación de los aceros Según su composición

1)Aceros al carbono – Aceros bajos en carbono: Tienen un %C

 – Aceros de media y alta aleación:

Por debajo del 5% De elementos se consideran de media aleación y los de alta aleación por encima Del 5%. Los elementos de aleación son caros y su utilización debe ser Justificada. Se utilizan para piezas con altos requerimientos mecánicos y Herramientas.3)Aceros inoxidables Aceros Inoxidables martensíticos:
11-18%Cr y %C elevado, (hasta 1%C). Tiene elevada resistencia mecánica (templables), baja conformabilidad (poco deformables), menor resistencia a la corrosión que los ferríticos y Austeníticos.

Aceros Inoxidables ferríticos:
11-30%Cr y 0.2%C. Resistencia mecánica intermedia, Buena resistencia a la corrosión. Gran ductilidad, lo que permite su Utilización para trabajos de conformado, laminación. Aceros inoxidables Austeníticos:
11-30%Cr, 4-20%Ni y %C menor 0.2%C son los más Utilizados.Caracterizados por incorporar níquel además del cromo a la aleación. Resistencia a la corrosión  excelente. Son muy dúctiles, se utilizan para Trabajos de conformado. Son los más caros.

Influencia de algunos Elementos de aleación:

 COBALTO (Co):
Mejora la Resistencia al revenido (mantiene la dureza en caliente), se utiliza en aceros De trabajo en caliente,en refractarios y en rápidos.

CROMO (Cr):
Fuerte formador de carburos, que elevan la resistencia, y la dureza, facilitan El corte y aumentan la resistencia al desgaste (en los aceros rápidos). Aumenta La resistencia a la corrosión (en los aceros inoxidables). Níquel (Ni):
Aumenta  el límite elástico y la resistencia en los aceros de Construcción.Se emplea en aceros de cementación y bonificación para aumentar la Tenacidad. Estructura austenítica en los aceros de alto contenido en cromo Resistentes a la corrosión VANADIO (Va):
Hace que el tamaño de grano sea Más fino mejorando las propiedades mecánicas. Fuerte formador de carburos, Incrementa la dureza, resistencia al desgaste, capacidad de corte y la Resistencia en caliente MANGANESO (Mn):
Es fuertemente desoxidante, Aumenta la tenacidad y disminuye el agrietamiento. MOLIBDENO (Mo):
Mejora la templabilidad. Favorece la formación de estructuras de grano fino.  WOLFRAMIO (W):
Por cada 1 %, la resistencia a la tracción y límite elástico se elevan Cada uno aproximadamente en un 4%, mejorando asimismo la tenacidad. Proporciona Resistencia al desgaste a altas temperaturas.Se utiliza  en aceros rápidos Y en aceros refractarios.

Clasificación del acero según Su aplicación:

A) ACEROS DE CONSTRUCCIÓN  A.1)-Los que se emplean en bruto de Laminación.
A.1.1.- Aceros ordinarios Al carbono,  es el más numeroso en aplicaciones. A.1.2 Aceros finos Para usos especiales, los aceros de fácil mecanización y  de alto Límite elástico.

A.1.2.1- Aceros  de fácil mecanización, mejor maquinabilidad y puede Trabajarse en máquinas CNC a mayores velocidades de corte. ● incorporan Elementos químicos fósforo, azufre y plomo que facilitan la rotura de la Viruta,con mayores velocidades de corte sin aumentar el desgaste ●El tamaño del Grano apropiado, se mecaniza más fácil cuanto mayor sea el tamaño del grano. ● La dureza, adquirida si es  de 187 a 230 HB, es más apropiada para una Correcta mecanización. A.1.2.2-Aceros de baja aleación y alto límite Elástico, presentan un elevado límite elástico, debido  al Endurecimiento por precipitación combinado del grano. Se trata de aceros micro Aleados. A.2)Los que se someten a un tratamiento térmico para mejorar sus Carácterísticas y los aceros destinados a endurecimiento superficial mediante Cementación, y nitruración.
se aplican tratamientos de temple y revenido, Para mejorar sus propiedades mecánicas. Se utilizan para posibilitar su Mecanización y  son tratados térmicamente. Para la construcción de Maquinaria.

A.2.1.-Aceros (al carbono y aleados) para temple y revenido:
 se consigue Endurecer y aumentar la resistencia.Dentro de estas utilidades:● Piezas Sometidas a esfuerzos grandes, con una resistencia media/alta y con una gran Tenacidad. ● Piezas sometidas a esfuerzos de torsión altos ● Ciertas piezas en Las que pueda sustituirse su fabricación mediante aceros cementados. ● Piezas De elevada dureza y gran resistencia al desgaste y a la fatiga.

A.2.2.-Aceros (al carbono y aleados) para cementartiene una buena tenacidad,poca Dureza, y con los aceros templados se gana en fragilidad. La cementación,  consiste en aumentar el porcentaje de carbono en la capa superficial y Templado posterior, se obtiene una superficie dura y un núcleo tenaz. A.2.3.- Aceros aleados para nitrurar es realizar un endurecimiento de la capa Superficial del acero mediante absorción de nitrógeno, con resultados  aceptables en cuanto a dureza y resistencia a la fatiga. Las piezas se Templan antes de la nitruración. Se aplica  a piezas que son sometidas a Grandes fuerzas de rozamiento y de carga. Requieren que la piezas tengan un Núcleo con cierta plasticidad, que absorba golpes y vibraciones, y una Superficie de gran dureza que resista la fricción y el desgaste.B) ACEROS DE HERRAMIENTAS B.1) Aceros al carbono de herramientas Son aceros que Presentan una alta dureza y resistencia al desgaste. Tienen un contenido Superior al 0.55%C hasta el 1.3%C. Para herramientas de gran tenacidad.Para Conseguir la máxima dureza, deben ser templados en agua. B.2) Aceros aleados De herramientas Tienen un contenido en carbono superior a 0.30% que les Aporta dureza y resistencia.Los elementos de aleación le aportan resistencia, Dureza, templabilidad y resistencia al revenido.B.3) Para trabajo en frio Se Emplean para fabricar herramientas que no  sobrepasan temperaturas Superficiales de 200º. Deben tener una dureza elevada, gran resistencia al Desgaste, buena tenacidad, buena maquinabilidad y reducida variación Dimensional.B.4) Para trabajo en caliente Se emplean en aceros que Sobrepasan temperaturas superficiales de 200º. Aparte de lo anterior deben Soportar la fatiga térmica, mantener la dureza en caliente y buena resistencia. B.5) Acero rápido Mantienen su dureza a temperaturas elevadas, hasta 550º C máximo en el filo de corte de la herramienta, Mantienen elevadas Velocidades de corte. Su templado se realiza a temperaturas altas, unos 1250ºC, Cercanas al punto de fusión. B.6) Resistentes al impacto  Son Materiales capaces de elevar su dureza mediante impactos y golpes, mantiene la Superficie dura con un centro tenaz. Buena resistencia al desgaste y difíciles De mecanizar. Para usos industriales. B.7) Refractarios  Altas Propiedades de resistencia a alta temperatura (hasta 1.000 ºC), buen Comportamiento en ambientes oxidantes y en presencia de nitrógeno. Para usos Industriales.

Tratamientos térmicos de los Aceros:  Micro constituyentes obtenidos en los TTT:

– Austenita:

Es la forma estable del hierro a elevadas Temperaturas. Máxima solubilidad del C  es 2,11% a 1148ºC.No es magnética, Tiene elevada resistencia mecánica.

– Martensita:

Constituyente típico de los aceros templados. Formado Por una sobresaturación de carbono en el hierro y se obtiene por enfriamiento Rápido de los aceros desde alta temperatura. Sus propiedades varían con su Composición, aumentando su dureza, resistencia y fragilidad. Después de los Carburos y la cementita es el constituyente más duro de los aceros.

– Martensita revenida:

Tras ser revenida cambia su estructura y queda Aliviada de las tensiones generadas en el temple.

– Bainita:

Se forma en La transformación isotérmica de la austenita en el rango de las temperaturas Entre 250 a 600ºC. Dos tipos, la bainita superior que se forma entre 450 a 600ºC y la inferior desde 250 a 50ºC.

Los tipos de tratamientos que Vamos a estudiar son:

 1) Recocido Trata de ablandar, afinar El grano, eliminar tensiones, eliminar la acritud producida por la conformación Del material en frío. Se obtiene  calentando la pieza hasta la temperatura De transformación en austenita y enfriando lentamente dentro de un horno o Cubierto de arena.
-Recocido de regeneración Tiene como función afinar El grano de los aceros sobrecalentados. La temperatura de calentamiento es 50ºC Por encima de la de transformación.

-Recocido de globular:

Se efectúa Sobre los aceros de bajo contenido en carbono para lograr una fácil Mecanización.
-Recocido de estabilización Tiene por objeto eliminar las Tensiones internas de las piezas forjadas o trabajadas en frío.

2) Normalizado La velocidad de enfriamiento,  es más elevada Que en la anterior. Las piezas se sacan del horno y se dejan enfriar al aire. Estructura  de grado fino,  rápido De realizar,  no se consigue alta dureza. Utiliza en  aceros no aleados.

3) Temple  se emplea para incrementar la dureza y la Resistencia del acero. Consiste en calentar el acero hasta transformar su Microestructura en austenita, y  enfriarlo rápidamente para obtener la Martensita.  3.1-Temple total:
se Templan piezas pequeñas y llega hasta el núcleo de la pieza. Hay que controlar La velocidad de enfriamiento en el núcleo y conseguir la transformación en Martensita de toda la pieza. 3.2-Temple superficial:
Es un calentamiento Superficial muy rápido,seguido de un enfriamiento rápido. Se consigue que el Núcleo quede blando, con  buena tenacidad y la superficie dura y Resistente al rozamiento. Se puede hacer con soplete oxiacetilénico o por Inducción. 3.3-Temple isotérmico, temple bainitico.
Se enfría Rápidamente en un baño de sal hasta una temperatura de 200ºC y se mantiene la Temperatura de la pieza constante. Esto le da dureza a la pieza pero sin ser Excesivamente frágil.-Factores que más influyen en el temple: ● Composición del acero ● Temperatura de calentamiento ● Velocidad de Enfriamiento

4) Revenido Elimina la fragilidad y las tensiones ocasionadas En el temple (debido al enfriamiento brusco). Calentamiento  a una Temperatura inferior al punto de transformación de austenita,  La martensita se transforme en una estructura Más estable y pierde fragilidad. Se termina con un enfriamiento  rápido.

5) Tratamientos Termoquímico:
Modifica la composición química de los aceros,  para mejorar algunas  la dureza o La resistencia a la corrosión.  5.1- Cementación: Consiste en Aumentar la cantidad de carbono de la capa exterior en una pieza de acero.

5.2- Nitruración: Tratamiento de endurecimiento superficial aplicado A ciertos aceros y fundiciones. Obtiene durezas muy elevadas.Son muy duros y Resistentes a la corrosión.

FUNDICIONES son una familia de Aleaciones de hierro con contenidos en carbono del 2 al 4%C. Las fundiciones Tienen una elevada colabilidad, tanto por su fluidez en estado líquido como por Baja absorción de gases2.2.1 Clasificación de las fundiciones 1.Fundición Blanca:
Tiene todo el carbono en forma de cementita. – Carácterísticas: muy Baja tenacidad, producen al romper una superficie fracturada cristalina y Brillante que da origen al nombre de la fundición. Presentan elevada Resistencia al desgaste y a la abrasión, Pueden obtenerse durezas de 300 a 400 HB2.Fundición gris: Contiene de 2,5 a 4% de C y de 1 a 3% de Si.- Carácterísticas: resulta un material de ingeniería importante debido a su Bajo costo que combina con propiedades interesantes como excelente capacidad de Mecanización, una buena resistencia al desgaste3.Fundición maleable:
Son Tratadas térmicamente-Carácterísticas: Dúctil y maleable con cierta capacidad Para deformarse plásticamente.4.La fundición de grafito esferoidal o Fundición dúctil: combina las ventajas del hierro fundido con las del Acero-Carácterísticas: Elevada resistencia y límite de elasticidad, tenacidad, Ductilidad y por lo tanto conformabilidad en caliente y templabilidad, Manteniendo las propiedades de la fundición como excelente maquinabilidad y Buena resistencia al desgaste.5.Fundiciones aleadas: Se obtienen por la Adición de Níquel, Cobre, Aluminio, Molibdeno y Cromo a la fundición gris para Modificar el estado del grafito. – Carácterísticas: Buen comportamiento a la Corrosión y resistencia a elevadas temperaturas

ALEACIONES LIGERAS. 3.1 Aluminio es un metal Ligero con una densidad de 2.70 g/cm3, tienen carácterísticas mecánicas Relativamente bajas comparadas con las del acero, pero su relación Resistencia-peso es excelente.Las desventajas del aluminio son que no tiene Resistencia a la fatiga y no se comporta bien a temperaturas elevadas.1 Clasificaciones de aluminio 1.1.Según su composición. ● Aleaciones Aluminio del 99%Al. Serie 1000. El aluminio puro no tiene buenas propiedades● Aleaciones aluminio-cobre: Serie 2000. El cobre es un metal que endurece Sensiblemente el aluminio, pero conservando su facilidad de mecanizado y su ligereza. ● Aleaciones aluminio-manganeso: Serie 3000. La adición de manganeso aumenta la Dureza, la resistencia mecánica y la capacidad anticorrosiva del aluminio. ● Aleaciones aluminio-silicio: Serie 4000. El silicio además de endurecer también El aluminio, el silicio aumenta la fluidez de la colada y su capacidad Anticorrosiva. Empleados para fundición. ● Aleaciones aluminio-magnesio: Serie 5000. ● Aleaciones aluminio-magnesio-silicio: Serie 6000. ● Aleaciones Aluminio-cinc: Serie7000. El aluminio con cinc es más económico que con el Cobre, pero resulta más pesada y con menor poder anticorrosivo.1.2.- Según Su aplicación. A) Aleaciones de forja: se clasifican de acuerdo con los Elementos que contengan en aleación.Se dividen en dos grupos. Las no tratables térmicamente; No pueden ser endurecidas por precipitación y sólo pueden trabajarse en frío Para aumentar su resistencia.Los tres grupos más importantes de estas Aleaciones corresponden a las familias de aluminio puro, Al-Mg y Al-Mn. Las Tratables térmicamente; El grupo más importante, teniendo lugar el Endurecimiento por precipitación. Combinan elementos químicos como el Cu, Zn, Si y Mg formando las series 2000 de Al-Cu y Al-Cu-Mg, la 6000 de Al-Si-Mg y la 7000 de Al-Zn-Mg. b) Aleaciones de moldeo se han desarrollado por sus Buenas cualidades de colabilidad, fluidez y capacidad de llenado de los moldes Y por la optimización de las propiedades de resistencia y tenacidad o Resistencia a la corrosión. El silicio, aumenta sobre todo la fluidez de las Mismas. El magnesio, en porcentajes del 0.3 al 1%, facilita el endurecimiento Por precipitación.Con cobre entre el 1 y el 4% aumentan la resistencia, sobre Todo a temperaturas elevadas.1.2.1-Tratamientos térmicos de las aleaciones De aluminio.
pueden ser tratadas térmicamente y endurecidas por Precipitación aumentando la dureza y resistencia del material. El Endurecimiento no se realiza por temple sino por envejecimiento y Precipitación.

3 Etapas: 1º calentamiento y mantenimiento a temperatura aproximada de 500ºC 2º temple, Enfriamiento rápido para conseguir una microestructura homogénea. La matriz de Aluminio absorbe todos los elementos de aleación, se sobresatura. 3º Envejecimiento, se mantiene el aluminio a alta temperatura (250ºC aprox) varias Horas, los elementos de aleación salen de la matriz y forman los componentes Que aportan dureza y resistencia.

Magnesio:

3.2.1 Propiedades del magnesio: Aleaciones ultraligeras:

Se Caracterizan  por su bajo peso específico (aproximadamente 1,8 kg/dm3) y Su excelente facilidad para ser mecanizadas.Piezas para automoción y AeronáÚtica. Tiene un carácter no magnético,   ligereza para Desplazarse a velocidades muy elevadas.   Desventajas son, poca ductilidad, su elevada tendencia a la corrosión, y A que es inflamable a altas temperaturas.  3.2.2 Clasificaciones del magnesio En ambos tipos las aleaciones Pueden mejorarse mecánicamente por tratamientos de deformación y tratamientos Térmicos de envejecimiento. a) Aleaciones de forja Se clasifican en Función del elemento de aleación mayoritario en aleaciones Mg-Al, Mg-Zn, MgMn.

b) Aleaciones para moldeo La temperatura de fusión es de 650ºC, por encima de Los 310 °C se inflama espontáneamente en contacto con el aire, es un proceso Que debe hacerse con atmósfera protegida para evitar el peligro de incendio.  Contienen aluminio y manganeso que facilitan su colabilidad. 

● Aleaciones magnesio-aluminio: forman sistemas ternarios con magnesio y Cinc. El cinc incrementa las propiedades a tracción mientras que el manganeso Se adiciona para mejorar su resistencia a la corrosión ● Aleaciones Magnesio-cinc: admiten tratamiento por envejecimiento y la adición de cobre Mejora la ductilidad y sus propiedades mecánicas después del envejecimiento.

3.3 Titanio Es Un elemento caro en su extracción.Caracteriza por su ligereza,, baja Conductividad y dilatación, por su excelente resistencia a la corrosión y buen Comportamiento a elevada temperatura. 3.3.1 Propiedades mecánicas del Titanio

Resistencia  muy elevada, 684 MPa para el Ti de pureza 99.0%,  el Ti como sus Aleaciones pueden competir favorablemente con las aleaciones de Al, a pesar de Mayor precio, alrededor de unas cinco veces superior.Bajo coeficiente de Dilatación, excelente resistencia a la corrosión.Buen comportamiento a elevadas Temperaturas.3.3.1 Clasificación del titanio ● Titanio puro: Tiene una excelente resistencia a la corrosión pero peores propiedades Mecánicas (resistencia a la tracción y límite elástico). Baja densidad y cierta Resistencia a elevada temperatura. 33 Las aleaciones del titanio se clasifican En función de su estado en aleaciones alfa (α), aleaciones beta (β) y aleaciones alfa-beta (α–β).

 ● Aleaciones α: Contienen Aluminio, oxígeno y otras estabilizaciones de la fase α. El aluminio endurece al Titanio, la resistencia a la oxidación a elevadas temperaturas.

Principales Propiedades que distinguen a las aleaciones de titanio α son: la resistencia a Elevadas temperaturas y su excelente capacidad de soldadura.

● Aleaciones β: El vanadio y el molibdeno son los responsables de Conseguir aleaciones beta a temperatura ambiente.Pueden ser tratadas Térmicamente, respondiendo a procesos de endurecimiento aumentar la Resistencia. ● Aleaciones de Ti α + β: Las aleaciones α + β Pueden tratarse térmicamente para obtener altas resistencias, la aleación es Envejecida o revenida alrededor de 500°C. Durante el envejecimiento aumenta Considerablemente la resistencia de aleación.

4. Aleaciones pesadas  4.1 Aleaciones de cobre  son más pesadas Que el hierro. La relación resistencia-peso es  inferior a  aluminio y magnesio. Tienen mayor resistencia A la fatiga y al desgaste, presenta una excelente ductilidad, resistencia a la Corrosión, buena conductividad eléctrica, y responden  bien al endurecimiento Por deformación.

Cobre Comercialmente puro.
En aplicaciones eléctricas por su elevada Conductividad. Puede endurecerse por deformación, aumentando carácterísticas Mecánicas y disminuyendo poco sus prestaciones eléctricas.  cobre-zinc O latones, sus propiedades mecánicas aumentan conforme se eleva el Contenido en Zn, sin disminución del alargamiento o ductilidad.Puede ser Conformada en frío y endurecida por deformación.  

  cobre-estaño o bronces pueden contener Más de un 10% de Sn. Se añaden otros elementos de aleación como el Pb, para Elevar su maquinabilidad, o el zinc, para elevar su resistencia mecánica.Se Utilizan  para fundición.

5. Aleaciones de termo Resistentes ALEACIONES BASE Níquel. El níquel es un metal importante debido a su excepcional Resistencia a la corrosión y a la oxidación a elevada temperatura. Sin embargo, Su elevado precio y su elevada densidad limita su uso. ALEACIONES BASE COBALTO. La característica del cobalto es su elevadísima dureza y Resistencia al desgaste, se puede templar. La resistencia a la corrosión y Oxidación del cobalto es menor que la del hierro, y tiene un elevado costo, por Lo que el metal puro no tiene aplicación industrial. En cambio, si como Elemento de aleación proporcionando a sus aleaciones una elevada refractariedad, Importante resistencia a la corrosión y excelentes propiedades magnéticas. aplicaciones Más importantes del cobalto:
1.Aleaciones resistentes a la corrosión. 2.Aleaciones resistentes a la abrasión. 3.Herramientas de metal duro. 4.Superaleaciones base cobaltotres categorías de súper aleaciones, base Níquel, base hierro y base cobalto,Las aplicaciones típicas responden a la Necesidad de soportar grandes esfuerzos a elevadas temperaturas.

MATERIALES PARA HERRAMIENTAS DE CORTE

1.Materiales de herramientas De corte:
La herramienta arranca el Material porque es más dura que el de la pieza a mecanizar y está afilada de Forma permanente. El material de la herramienta debe resistir los esfuerzos de Corte, resistir el desgaste en el filo, mantener la dureza a altas temperaturas Que se producen en el corte.Las propiedades : ●  (Dureza) ●(Resistencia) ● (Tenacidad) ● (Resistencia al revenido). Materiales de Herramientas de corte duros: ● Acero rápido:
HSS ● Metales duros: o HW: Metal duro sin recubrimiento. O HT: Metal duro sin recubrimiento, también Denominado cermet. O HC: Metal duro como el anterior pero con recubrimiento. ● Cerámicas:
O CA: Cerámica de óxido que contiene óxido de aluminio (Al 2 O 3). O CM: Cerámica mixta que contiene óxido de aluminio (Al 2 O 3) y también otros Componentes. O CN: Cerámica de nitruro que contiene principalmente nitruro de Silicio. O CC Cerámicas como las anteriores pero con recubrimiento. ● Materiales Compuestos:
o DP Diamante policristalino o CBN Nitruro de boro cúbico

1.1 Acero rápido se distingue entre aceros aleados al tungsteno, al Molibdeno y al tungsteno-molibdeno, contienen diferentes porcentajes de Carbono, vanadio y cobalto, según el tipo de esfuerzo las carácterísticas son: ● Elevada dureza y resistencia al desgaste. ● Elevada resistencia al revenido (mantener la dureza en caliente). ● Buena tenacidad.

1.1.1 Carácterísticas:

● Resistencia a la abrasión:
la dan los carburos presentes.

● Tenacidad:

Los aceros rápidos los más frágiles. La tenacidad O resistencia al impacto es importante en las herramientas que están sometidas A choque

● Dureza en caliente: No influyen en esa carácterística los carburos

● Aptitud de rectificado:

La facilidad con que una herramienta tratada a su Máxima dureza puede rectificarse bajo condiciones externas óptimas.

● Maquinabilidad:

en líneas generales se mecaniza bien en estado de Recocido. Hay que tener en cuenta la composición y estructura.

1.1.2 Aplicaciones

● 1. Herramientas para el arranque de viruta de materiales metálicos.

– Fresas cilíndricas -Fresas de disco -Machos de roscar a máquina -Brocas Espirales -Escariadores

 ● 2. Herramientas para esfuerzos de Compresión extrema, como el corte de precisión de materiales de alta resistencia.-Punzón Cortador – Punzón de conformado – Troqueles

1.1.3 Tratamientos

 Recocido blando: 770-840°C, Enfriamiento lento y controlado en el horno,enfriamiento posterior al aire.  

Recocido De eliminación de tensiones: 600 – 650°C, enfriamiento lento en el horno. Para Reducir la tensión después de un extenso arranque de virutas

Temple: 1190 – 1230°C, Margen superior de temperatura para herramientas de configuración sencilla, Margen inferior de la temperatura para herramientas de configuración complicada. Por razones de tenacidad, en herramientas para trabajar en frío, también tienen Importancia temperaturas más bajas de temple.

 Revenido: Calentamiento Lento hasta la temperatura de revenido, tiempo de permanencia en el horno: 1 Hora por cada 20 mm de espesor de la pieza.

1.2 Metal duro

1.2.1 Clasificación y propiedades

Un Material metalúrgico en polvo;compuesto de partículas de carburo de tungsteno (WC) y un aglutinante rico en cobalto metálico (Co). El tamaño de grano de WC y La cantidad de fase aglutinante es un factor importante para determinar las Carácterísticas del metal duro. El incremento en la cantidad de aglutinante Conseguirá una calidad más tenaz, que tiene más tendencia al desgaste por Deformación plástica. Un contenido de aglutinante demasiado bajo puede provocar Que el material sea quebradizo. Cuanto más fino sea al tamaño del grano, mayor Será la dureza. . Existen diferentes tipos de metal duro en función de la Composición.

•Para Clasificar los diferentes tipos de metal duro se usa la norma ISO513:2004.

•La Norma clasifica los diferentes tipos de metal duro en 6 grupos, según el Material que pueda mecanizar la herramienta.

•Dentro De cada grupo, se diferencian unos grados que determinan la relación entre Dureza-tenacidad del metal duro.Se determinan con un número.En los catálogos Muestran las diferentes calidades del metal duro.

1.2.2 Aplicaciones

Tamaño Del grano WC de medio a grueso Un tamaño de grano WC entre medio y grueso Aporta al metal duro una combinación superior de elevada resistencia al calor y Tenacidad.

Tamaño Del grano WC fino o inferior a una micra

El Tamaño de grano WC fino o inferior a una micra se utiliza para filos agudos con Recubrimiento PVD para mejorar aún más la resistencia del filo.

1.3 METAL DURO RECUBIERTO

supone Actualmente el 80-90% de todas las plaquitas para herramientas de Corte.Combinación de resistencia al desgaste y tenacidad, y capacidad para Adoptar formas complejas.Actúa como un lubricante permanente, reduciendo las Fuerzas de corte, la generación de calor y el desgaste, lo que permite utilizar Velocidades de corte más altas durante el mecanizado. La primera capa por Encima del sustrato es de nitro-carburo de titanio (TiCN). El carburo de Titanio (TiC), fuerte y resistente al desgaste, forma la siguiente capa. Va Cubierta por una capa algo más gruesa de óxido de aluminio, que proporciona Resistencia al impacto y estabilidad a temperaturas elevadas. Nitruro de Titanio, que contribuye a un menor coeficiente de fricción y reduce la Tendencia a formar filo de aportación.

1.3.1 Aplicaciones

Las calidades con Recubrimiento CVD son la primera elección en una amplia gama de aplicaciones en Las que resulta importante la resistencia al desgaste y con resistencia a la Formación de cráteres de desgaste mejorada por el grueso recubrimiento CVD. Las Calidades con recubrimiento PVD se recomiendan cuando se necesita un filo tenaz Y agudo al mismo tiempo, y también para mecanizar materiales pastosos. Estas Aplicaciones están muy extendidas e incluyen todas las brocas y fresas Enterizas, y la gran mayoría de calidades para ranurar, roscado y fresado. Las Calidades con recubrimiento PVD también se utilizan ampliamente para Aplicaciones de acabado.

1.4 METAL DURO-CERMET:

Carácterísticas:
Es un metal duro Con carburos de titanio.Tiene gran resistencia al desgaste ,tienen una menor Exigencia en conducción térmica que las herramientas de carburo. Ventajas:
Trabajan A mayores velocidades de corte y dejan mejor acabado superficial que las Herramientas de metal duro operando a la misma velocidad que las herramientas De carburo, la vida de la herramienta de cermet es más larga.

Desventajas:
Son frágiles y por Lo tanto tienden a astillarse fácilmente.Requieren de una máquina más rígida Que la necesaria para otras herramientas de corte.

1.5. CERÁMICA:

 excelente resistencia al desgaste a Velocidades de corte elevadas. Dos tipos de cerámicas: con base de óxido de Aluminio: Cerámica pura, Cerámica mixta, Cerámica reforzada Con filamentos con base de nitruro de silicio Las herramientas de cerámicacon Base de óxido de aluminio puro, baja resistencia valores bajos de tenacidad y No muy afortunada conductividad térmica, por lo que el filo de corte es frágil, Frecuentes roturas. Las herramientas de cerámica mixta ofrecen mejor Resistencia a los choques térmicos por lo que son menos sensibles a las fisuras Gracias a su mayor conductividad térmica. Resistencia en caliente y gran Resistencia al desgaste. Las cerámicas con base de nitruro de silicio, alta Tenacidad. Se caracterizan por su resistencia a los choques térmicos y Tenacidad siendo mejores que las cerámicas con base de óxido de aluminio. Las Calidades de nitruro de silicio son favorables en fundición gris. Las Principales áreas de aplicación para las cerámicas son: ● Fundición gris:
Tanta Para el desbaste como para el acabado, las cerámicas de óxido de aluminio puras Presentan buen comportamiento.● Aleaciones termorresistentes: se Mecanizan favorablemente con cerámica mixta recubierta y con cerámica Reforzada. ● Aceros templados y fundición nodular:
En el mecanizado de Fundición endurecida, a su gran resistencia al desgaste por abrasión es Fundamental ante los carburos duros.

1.6. MATERIALES COMPUESTOS:

1.6.1 Nitruro de boro cúbico policristalino:
Material Artificial extremadamente duro, aunque de una dureza menor a la del diamante. El c-BN es un aislante eléctrico y un excelente conductor del calor.Buena Tenacidad y resistencia a los cambios bruscos de temperatura.

1.6.1.1 Aplicaciones:
Las calidades CBN se utilizan ampliamente en Torneado en acabado de aceros templados. El CBN también se puede utilizar para Desbaste a alta velocidad de fundición gris tanto en operaciones de torneado Como de fresado. Materiales a mecanizar en los que suelen aplicarse Herramientas CBN son: • Aceros forjados • Aceros y fundiciones templadas • Piezas con superficies endurecidas • Metales pulvimetalúrgicos con cobalto y Hierro • Rodillos de laminación de fundición perlítica • Aleaciones de alta Resistencia al calor

1.6.2 Diamante policristalino:
PCD es un compuesto de partículas de diamante Sinterizadas junto con un aglutinante metálico. El diamante es el material más Duro que existe y, por tanto, el más resistente a la abrasión. Como herramienta De corte, presenta buena resistencia al desgaste pero carece de estabilidad Química a alta temperatura y se disuelve con facilidad en hierro.

1.6.2.1 Aplicaciones:
Las herramientas de PCD están limitadas a Materiales no férreos, como aluminio de alto contenido de silicio, compuestos Con matriz metálica (MMC) y plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP).

1.6.2.2 Ventajas:
• Tiene una vida larga debido a su elevada dureza Y una resistencia enorme al desgaste. • Mecanizado estable es posible debido a Su elevada conductividad térmica y rápida evacuación de calor mediante el Mecanismo de radiación. • Se puede realizar mecanizados de alta velocidad y por Tanto, la producción es mucho más elevada. • Se consigue un mecanizado de alta Precisión

2. RECUBRIMIENTO DE HERRAMIENTAS

 Los requisitos que debe cumplir una Herramienta de corte  muchas veces son imposibles de conseguir con un único material de corte. En la práctica se utiliza una base que aporte la Tenacidad, recubierto superficialmente con otro material muy duro. Las Funciones de un recubrimiento son: – Aumentar la dureza de la superficie. – Reducir el rozamiento entre herramienta y viruta. – Proteger la herramienta de Las altas temperaturas
.2.1 Recubrimiento de CVD Aplicaciones: Las 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. 2.2 Recubrimiento de PVD:
Los recubrimientos por Deposición física en fase de vapor se forman a temperaturas relativamente bajas (400-600 °C). El proceso implica la evaporación de un metal que reacciona con, Por ejemplo, nitrógeno para formar un recubrimiento duro de nitruro en la Superficie de la herramienta. Los recubrimientos PVD aportan resistencia al Desgaste a la calidad gracias a su dureza. Su tensión compresiva también añade Tenacidad al filo y resistencia a roturas de tipo peine. Aplicaciones: Las Calidades con recubrimiento PVD se recomiendan cuando se necesita un filo tenaz Y agudo al mismo tiempo, y también para mecanizar materiales pastosos.

3. DESGASTE DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE:
El desgaste progresivo de la herramienta, es un Fenómeno inevitable. Este desgaste en las herramientas se da por la combinación De rozamiento, alta temperatura y afinidad química entre el material de la Herramienta y el material de la pieza. 3.1 Mecanismos de desgaste de las Herramientas de corte:
El desgaste de la herramienta, se da debido a una Serie de fenómenos: Abrasión, Implica una pérdida de material de la Herramienta. Difusión:
Es favorecida por las altas temperaturas. Oxidación:
Se da en la superficie de la herramienta y también es favorecida por las altas Temperaturas. Adhesión: Se debe a la alta presión de contacto entre Viruta y herramienta.3.2 Localización del desgaste de herramienta: El desgaste De herramienta se concentra fundamentalmente en: Superficie de incidencia:
Desgaste de flanco. Superficie de desprendimiento: Desgaste de cráter Filo principal:

3.2.1 Desgaste de flanco (abrasivo) Es la abrasión entre la superficie de incidencia y La superficie mecanizada

3.2.2 Desgaste de cráter (Químico)
se localiza en el lado de desprendimiento de la Plaquita. Se debe a una reacción química entre el material de la pieza y el de La herramienta, y se ve potenciado por la velocidad de corte y las altas Temperaturas.

3.2.3 Filo recrecido (Adhesivo)
Es la adhesión de material en la superficie de Desprendimiento y la punta de la herramienta

3.2.4 Otros tipos de desgaste

3.2.4.1 Desgaste en entalladura (Adhesivo)
Desgaste de la plaquita Caracterizado por un daño excesivo y localizado tanto en la cara de desprendimiento Como en el flanco de la plaquita en la línea de profundidad de corte.

3.2.4.2 Deformación plástica (Térmico)
La deformación plástica se produce cuando el Material de la herramienta se ablanda.

3.2.4.3 Fisuras térmicas (Térmico)
Si la temperatura del filo cambia rápidamente Entre frío y calor, pueden aparecer varias fisuras en dirección perpendicular Al filo.

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.2.4.4 Astillamiento/rotura del filo (Mecánico)

El astillamiento o rotura es el Resultado de una sobrecarga de tensión mecánica.

4. LA VIDA DE LA HERRAMIENTA conocer El desgaste que va a sufrir una herramienta en una operación de mecanizado es Muy importante de cara a obtener el máximo rendimiento del proceso y programar Cuando hay que cambiar la herramienta, hay que tener en cuenta multitud de Factores (parámetros de corte, material de pieza, material de herramienta, Fluido de corte, etc.). Expresión: Vc·Tn=K. Donde Vc es la velocidad de corte, T es la vida útil de la herramienta en segundos, y n y K son constantes que hay Que determinar en cada caso

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