tipos de desgaste
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INFORMACION UTIL
INDICE
MAQUINABILIDAD DE LOS MATERIALES 2 Aceros 3 Aceros inoxidables 4 Fundicin 5 Aluminio y magnesio 6 Cobre 7 Aleaciones de titanio y nquel 8 Materiales duros > 45 HRC 9 Materiales no metlicos 10 Maquinabilidad de materiales duros vs. materiales blandos 11 Materiales y maquinabilidad
DESGASTE, GLOSARIO, DUREZA 12 Tipos de fallo de la herramienta 13 Tipos de desgaste 14 Tipos de fallo y de desgaste 15 Tipos de fallo y velocidades de corte 16 Desgaste y vida de la herramienta 17 Glosario multilinge mecanizado y herramientas 18 Glosario multilinge materiales 19 Glosario multilinge smbolos 20 Tabla comparativa de durezas
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INFORMACION UTIL
CONSEJO DEL FABRICANTE
Herramientas HSS: la eleccin ms verstil para el mecanizado de aceros
Aceros dulces < 550 Mpa
Aceros estructurales y aceros al carbono < 850 Mpa Usos: edificios, puentes, ejes, pasadores, tornillos, tuercas, varillas, engranes, componentes estructurales, piezas cementadas y productos forjados en frio. Maquinabilidad: buena.
Aceros aleados
Incluidos los aceros al carbono resulfurizados y refosforizados que contienen menos del 0,65% manganeso, 0,60% silicio y 0,60% cobre. Tambin estn incluidos los aceros magnticos y los aceros al plomo. Usos: dispositivos elctricos y magnticos y otras numerosas aplicaciones. Maquinabilidad: excelente.
Contienen porcentajes de manganeso, silicio, nquel, cromo y molibdeno. Usos: rodamientos, elementos de mquinas, ejes, engranes, vlvulas de presin, cadenas, herramientas de mano, camiones y maquinaria agrcola. Maquinabilidad: generalmente buena para aleaciones < 850 Mpa. Ms difcil cuanto ms se incrementa la resistencia.
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ACEROS
CONSEJO DEL FABRICANTE
Los filos vivos de las herramientas HSS ayudan a prevenir el efecto de temple por mecanizado en los aceros inoxidables
Aceros inoxidables ferriticos de fcil mecanizacinTienen una estructura ferrtica a veces con una matriz de carburos de cromo. No contienen nquel, bajo contenido en carbono, no templables. Usos : electrnica, escapes de automocin, equipos de manipulacin de materiales, depsitos de agua caliente. Maquinabilidad: baja.
Aceros inoxidables austeniticosTienen una resistencia a la corrosin superior. Son los aceros inoxidables ms ampliamente utilizados. Usos: electrnica, farmacia, industria qumica, equipos de manipulacin de alimentos, aplicaciones arquitectnicas. Maquinabilidad: difcil comparada con los aceros ferriticos y martensiticos. Tienen una buena resistencia a altas temperaturas, mayor tendencia al temple por mecanizado y requieren una mayor potencia de mquina. Se recomiendan velocidades de corte bajas y fuertes avances.
Aceros inoxidables ferriticos-austeniticos, ferrticos, martensticos y de temple por precipitacin Usos: aplicaciones marinas, plantas de desalinizacin, intercambiadores de calor y plantas petroqumicas, elementos estructurales. Maquinabilidad: buena, para los aceros de bajo contenido en carbono o cromo. Difcil para los aceros martensiticos con alto contenido de carbono debido a lo abrasivos que resultan.
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ACEROS INOXIDABLES
CONSEJO DEL FABRICANTE
Utilice herramientas HSS con recubrimiento TiAlN para mecanizar fundicin y para evitar mellados en la pieza cuando la herramienta sale de la misma
Fundicin gris (fundicin de grafito laminar)Fundicin bsica de bajo coste. Usos: Rotores de freno y tambores de freno, cilindros, bloques de cilindros, cuerpos de vlvulas, bancadas de maquinas. Maquinabilidad: excelente.
Fundicin de grafito nodular o esferoidal
Fundicin
Tiene la mejor resistencia, en competencia con los aceros estructurales en aplicaciones de automocin. Usos: ejes de levas, rboles de levas, etc Maquinabilidad: buena.
Usos: engranajes. Maquinabilidad: mala.
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FUNDICION
CONSEJO DEL FABRICANTE
Utilice herramientas HSS para evitar el efecto de los filos recrecidos durante la mecanizacin de aleaciones de aluminio y para producir virutas gruesas en el magnesio
Aluminio sin alearEl aluminio puro ( 99% Al) tiene una excelente maleabilidad y resistencia a la corrosin. Usos: procesos qumicos, depsitos, equipos marinos, utensilios de cocina, estructuras de edificios y aplicaciones de estampados profundos. Maquinabilidad: excelente pero con viruta continua muy larga y pegajosa.
Aleaciones de aluminioAlta resistencia mecnica y buena resistencia a la corrosin atmosfrica. Usos: Aplicaciones estructurales en aviacin, equipos mviles, tuberas y accesorios, unidades de alta presin, bicicletas y motocicletas. Maquinabilidad: casi excelente, dependiendo del tratamiento trmico. Ms fcil cuanto mayor dureza.
Aleaciones de aluminio 5% < Si 10% SiConsistentes en aleaciones para moldes y estampas. Usos : frenos de tambor, poleas, guas de cilindro, pistones forjados, moldes complejos. Maquinabilidad : solo justa. Menor cuanto mayor contenido de Silicio.
MagnesioMs ligero que el aluminio. Usos: alojamientos de instrumentos, herramientas porttiles y armazones aeronuticos. Maquinabilidad: Alta pero se necesitan virutas gruesas para evitar el peligro de incendio.
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ALUMINIO Y MAGNESIO
CONSEJO DEL FABRICANTE
Crea en la exactitud de las herramientas HSS para mecanizar aleaciones de cobre
Cobre puro
Aleaciones de cobre
Bronce aluminio
Usos: electrodos para electroerosin, componentes elctricos. Maquinabilidad: buena pero material pegajoso.
Latn (5-45% Zn) y bronce (3-20% Sn) Usos : componentes elctricos, electrnica, equipos de edificios, cierres, vlvulas de automocin, micro-mecanismos. Maquinabilidad: buena.
Usos: industria qumica, bombas y asientos de vlvulas, aplicaciones marinas (hlices), plantas de desalinizacin. Maquinabilidad: media
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COBRE
CONSEJO DEL FABRICANTE
Herramientas HSS-PM con recubrimiento TiAlN: una eleccin eficaz para mecanizar aleaciones de titanio y nquel
Titanio sin alear(o titanio puro) Tiene una resistencia superior a la corrosin. Usos: industria de procesos qumicos. Maquinabilidad: tendencia moderada al temple por mecanizado pero se necesitan herramientas muy afiladas, ajustes rgidos, bajas velocidades de corte, fuertes avances y un gran caudal de refrigeracin. Los recubrimientos son tiles contra la tendencia al agarrotamiento y friccin.
Aleaciones de titanio(o aleaciones alfa-beta) Pueden ser tratadas termicamente a unos niveles muy altos de resistencia. Usos: Alabes de compresor, piezas de motores reactores, componentes de cpsulas espaciales. Maquinabilidad : se recomiendan ajustes rgidos, bajas velocidades de corte y un alto caudal de refrigerante.
Nquel sin alear(o Nquel puro) Propiedades mecnicas similares a las de los aceros al carbono. Resistencia a la corrosin muy buena a excelente Usos: qumica, catalizadores, bateras, monedas. Maquinabilidad: se requieren bajas velocidades de corte debido a las altas temperaturas que se alcanzan durante el mecanizado. Recubrimientos tiles contra las pegaduras y los filos recrecidos.
Aleaciones de nquelA menudo con contenidos de cromo. Tienen una alta resistencia a altas temperaturas con resistencia a la oxidacin y la corrosin. Usos: alabes de turbinas, componentes de centrales de energa, usos marinos. Maquinabilidad: baja. Se requieren ajustes rgidos y herramientas de corte especialmente diseadas, con recubrimientos TiAlN.
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ALEACIONES DE TITANIO Y NIQUEL
CONSEJO DEL FABRICANTE
Herramientas de corte HSS-PM recubiertas: la solucin 4x4 para mecanizar materiales duros.
Aceros para herramientas > 45 HRC
Aceros aleados con alto contenido en Carbono. Usos: moldes de corte y de forma, punzones, rodillos, calibres, levas y accesorios. Maquinabilidad: baja.
CASO REAL Acero resistente al desgaste 600 HB Operacin Solucin Taladrado de agujeros pasantes 18 mm, profundidad 25 mm con 5% emulsin en maquina taladradora tipo columna. Broca de HSS-PM 5% Co con recubrimiento TiAlN y geometra especial. Ventajas comparadas con las brocas convencionales HSS (las brocas de metal duro no podran usarse) - Mayor vida de herramienta (30 agujeros) - Mayores condiciones de corte (vc 15 m/min, f 0.14 mm/rev)
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MATERIALES DUROS > 45 HRC
Plsticos y Termoplsticos Usos: telfonos mviles y ordenadores, piezas de automocin, aparatos del hogar. Maquinabilidad: excelente. HSS es la mejor eleccin.
Plsticos reforzados Usos: vehiculos a motor, cascos de barcos, depositos de almacenamiento, componentes elctricos, artculos deportivos, maquinaria industrial, ordenadores, etc Maquinabilidad: Buena. Las herramientas de HSS con filos vivos son eficientes contra el desconchamiento, combinadas con recubrimientos para resistir la abrasin. Las herramientas HSS-PM se recomiendan para el mecanizado de componentes de varios materiales o para elementos en panal.
Grafito Usos: crisoles, refractarios, soleras de hornos, cohetes, plantas nucleares, escobillas de motores, electrodos, etc... Maquinabilidad: baja.
Madera Usos: mobiliario, construccin, juguetes, instrumentos musicales, utensilios de cocina. Maquinabilidad: excelente.
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MATERIALES NO METALICOS
Plano de cizallamiento Esfuerzo de corte 800C 500C Temperatura (cizallamiento, friccin) Esfuerzo de corte Esfuerzo de avance
Plano de cizallamiento
Esfuerzo de avance
Temperatura (cizallamiento, friccin)
1000C 800C 500C
Material duro y quebradizo Virutas pequeas, temperatura moderada. Fuerzas de corte y avance altas.
Requerimientos: recubrimiento de alta resistencia tanto al desgaste por abrasin y como a las tensiones residuales de compresin.
Material blando y dctil Longitud de contacto larga y temperatura alta en la cara de desprendimiento. Esfuerzos de cizallamiento en la superficie altos.
Tendencia a filos recrecidos Requerimientos + Resistencia alta al desgaste qumico. + Mejor adhesin del recubrimiento. + Sin tendencia a las pegaduras.
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MAQUINABILIDAD DE MATERIALES DUROS VS. MATERIALES BLANDOS
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MATERIALES Y MAQUINABILIDAD
Desgaste por abrasin Desgaste mecnico debido a la friccin entre la pieza y la herramienta
Tensiones de origen trmico Tensiones debidas a las altas temperaturas (400-750C)
Desgaste qumico Migracin de tomos entre la herramienta y la viruta debido a las altas temperaturas y la presin
Tensiones de origen mecnico Tensiones debidas a las vibraciones, choques, presin
Desgaste por adhesin Desgaste mecnico y qumico combinado causado cuando la viruta elimina material de la herramienta por pegadura
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TIPOS DE FALLO DE LA HERRAMIENTA
Desgaste de flancos Friccin entre la pieza y el flanco de la cara de la herramienta debido al desgaste por abrasin
Deformacin plstica Modo de desgaste donde el filo de la herramienta se deforma, principalmente debido a las altas temperaturas y parcialmente a las tensiones de mecanizado
Desgaste localizado Modo de desgaste que produce un agujero en la cara de corte de la herramienta, debido principalmente al desgaste qumico y parcialmente al desgaste por abrasin
Melladuras Pequeas roturas en los filos de la herramienta principalmente debido a tensiones de mecanizado y parcialmente debido a tensiones de origen trmico
Filo recrecido Modo de desgaste donde el material de la pieza se pega al filo de la herramienta originando un desgaste por pegadura
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TIPOS DE DESGASTE
LEYENDA
Mayor influencia Menor influencia
Desgaste por abrasin Desgaste qumico Desgaste por adhesin Tensiones trmicas Tensiones mecnicas
Desgaste del flanco Desgaste localizado
Filo recrecido
Deformacin
Melladura
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TIPOS DE FALLO Y TIPOS DE DESGASTE
CONSEJO DEL FABRICANTE
En el rango ideal de velocidad de corte, el desgaste por abrasin debe ser predominante. El desgaste qumico y por adhesin debe mantenerse a un nivel bajo
Nivel de desgaste de la herramienta Filo recrecido
Desgaste qumico
Desgaste por abrasin Desgaste por adhesin
Vida de la herramienta
Velocidad de corte Vida del filo de corte Rango ideal de velocidad de corte
Velocidad de corte
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TIPOS DE FALLO Y VELOCIDADES DE CORTE
CONSEJO DEL FABRICANTE
Para una larga y predecible vida de la herramienta preferir un desgaste por abrasin
Crter
Cara de corte
Indicador del desgaste (por ejemplo VB)
Desgaste del flanco VB
Desgaste localizad o KT
Evolucin lenta y constante
Tiempo de mecanizado
Cara del flanco
Adaptacin Evolucin rpida
Fin de la vida de la herramienta Evolucin rpida
Indicadores del desgaste (VB, KT)
Evolucin del desgaste
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DESGASTE Y VIDA DE LA HERRAMIENTA
InglsMachining Machine tool Workpiece Coolant Wear Toollife Chip Roughing Finishing
FrancsUsinage Machine-outil Pice Fluide de coupe Usure Dure de vie Copeau Ebauche Finition
AlemnMetallbearbeitung Werkzeugmaschine Werkstck Khlemittel Abnutzung Werkzeug-lebensdauer Span Schruppen Schlichten
ItalianoLavorazione Macchina utensile Pezza Lubrificante Usura Durata di vita Truciolo Sgrossatura Finitura
EspaolMecanizado Mquina-herramienta Pieza Fluido de corte Desgaste Vida til Viruta Desbaste Acabado
Cutting tool High speed steel Coating Shank Cutting edge Cutting tooth Rake face Flank face Helix Flute Pitch Point
Outil de coupe Acier rapide Revtement Queue Arte de coupe Dent Face de coupe Face de dpouille Hlice Goujure Pas Pointe
Werkzeug Schnellstahl Beschichtung Schaft Schneidkante Werkzeugzahn Spanflche Freiflche Spirale Spannut Teilung Spitze
Utensile Acciai rapidi Rivestimento Coda Spigolo di taglio Dente Faccia di taglio Fianco Elica Scanalatura Passo Punta
Herramienta de corte Acero rpido Revestimiento Mango Arista de corte Diente Superficie de desprendimiento Superficie de incidencia Helice Ranura Paso Punta
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GLOSARIO MULTILINGE MECANIZADO Y HERRAMIENTAS
InglsSteel Stainless steel Tool steel Cast iron Aluminium Magnesium Copper Brass Bronze Titanium Nickel Zinc Plastics Fiber reinforced plastics Graphite Wood
FrancsAcier Acier inoxydable Acier outil Fonte Aluminium Magnsium Cuivre Laiton Bronze Titane Nickel Zinc Plastiques Plastiques renforcs Graphite Bois
AlemnStahl Rostfreier Stahl Werkzeugstahl Eisenguss Aluminium Magnesium Kupfer Messing Bronze Titan Nickel Zink Kunstoffe Faserverstrkte Kunststoffe Graphit Holz
ItalianoAcciai Acciai inossidabili Acciai per utensili Ghise Alluminio Magnese Rame Ottone Bronzo Titanio Nichel Zinco Plastiche Plastiche rinforzati con fibre Graffito Legno
EspaolAcero Acero inoxidable Acero de herramientas Fundicin Aluminio Magnesio Cobre Latn Bronce Titanio Niquel Zinc Plsticos Plsticos reforzados con fibras Grafito Madera
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GLOSARIO MULTILINGE - MATERIALES
SmboloVc n Vf f fz d z Q h ae ap
InglsCutting speed Revolution per minute Feed speed Feed per revolution Feed per tooth Diameter Number of teeth Chip removal rate Chip thickness Radial depth of cut Axial depth of cut
FrancsVitesse de coupe Vitesse de rotation Vitesse davance Avance par tour Avance par dent Diamtre Nombre de dents Dbit de copeaux Epaisseur du copeau Largeur de passe radiale Profondeur de passe axiale
AlemnSchnittgeschwindigkeit Drehzahl Voschubgeschwindigkeit Vorschub pro Umdrehung Vorshub pro Zahn Durchmesser Zahnezahl Zeitspanungsvolumen Spandicke Radiale Zustellung Axiale Zustellung
ItalianoVelocit di taglio Velocit di rotazione giri Velocit di avanzamento Avanzamento per giro Avanzamento per dente Diametro Numero di denti Volume truciulo per unit di tiempo Spessore truciolo Larghezza radiale di passata Profondit assiale di passata
EspaolVelocidad de corte Nmero de revoluciones por minuto Velocidad de avance Avance por revolucin Avance por diente Diametro Nmero de dientes Caudal de viruta Espesor de viruta Anchura de corte radial Profundidad de corte axial
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GLOSARIO MULTILINGE SIMBOLOS
CONSEJO DEL FABRICANTE
Brinell
Vickers1200 1100 1050 1000 970 940 920 900 880 860 840 820 800 782 780 760 740 737 720 700 697 690 680 670 667 640
Rockwell C71,5 70,4 69,8 69,1 68,6 68 67,5 67 66,4 65,9 65,3 64,7 64 63,5 63,3 62,5 61,8 61,7 61 60,1 60 59,7 59,2 58,8 58,7 57,3
Brinell578 565 534 514 495 477 461 444 429 415 401 388 375 363 352 341 331 321 311 302 293 285 277 269 262 255
Vickers615 591 569 547 528 508 491 472 455 440 425 410 396 383 372 360 350 339 328 319 309 301 292 284 276 269
Rockwell C56 54,7 53,5 52,1 51 49,6 48,5 47,1 45,7 44,5 43,1 41,8 40,4 39,1 37,9 36,6 35,5 34,3 33,1 32,1 30,9 29,9 28,8 27,6 26,6 25,4
Brinell248 241 235 229 223 217 212 207 201 197 192 187 183 179 174 170 167 163 156 149 143 137 131 126 121 116 111
Vickers261 253 247 241 234 228 222 218 212 207 202 196 192 188 182 178 175 171 163 156 150 143 137 132 127 122 117
Rockwell C24,2 22,8 21,7 20,5
Rockwell B100 99 98,2 97,3 96,4 95,5 94,6 93,8 92,8 91,9 90,7 90 89 87,8 86,8 86 85 82,9 80,8 78,7 76,4 74 72 69,8 67,6 65,7
Esta tabla de conversin no debe ser empleada en Aceros Rpidos templados767 757 745 733 722 712 710 698 684 682 670 656 653 647 638 630 627 601
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TABLA COMPARATIVA DE DUREZAS