Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia (Jan 2011)
Desempeño de insertos de WC recubiertos con nanomulticapas de [TiN/TiAlN]n en el mecanizado del acero endurecido AISI 4340
Abstract
En el presente trabajo se muestran los resultados de la resistencia al desgaste de insertos de carburo de tungsteno (WC) sin recubrir y recubiertos con multinanocapas de [TiN/TiAlN]n con un espesor total promedio del recubrimiento de 4 ¿m, así como de insertos recubiertos con monocapas comerciales de TiCN-Al2O3-TiN (TINAL). Se realizaron ensayos de vida útil, análisis de temperatura en la zona de corte, mediciones de rugosidad superfi cial sobre la pieza y sobre los insertos en la superfi cie de ataque, análisis de huella de contacto entre viruta-insertos y análisis de composición química (EDS). Los ensayos se realizaron sobre piezas de acero AISI 4340 utilizando régimen de corte de acabado y aplicando altas velocidades de corte (HSC). Los resultados de mecanizado de acero, para un recorrido de 8.000 metros con diferentes insertos de carburo de tungsteno (WC), sin recubrimiento y recubiertos presentaron valores de desgaste de 0,117 mm y 0,138 mm; en relación a los insertos recubiertos con 300 y 200 bicapas de TiN/TiAlN, respectivamente. De igual manera, los insertos recubiertos con TINAL exhibieron valores de desgaste de 0,174 mm. Además, los valores de temperatura en la zona de corte y para una velocidad de corte de 176,6 m/mim fueron de 522,6 oC para los recubrimientos con 300 bicapas, de 721,4 oC para aquellos con 200 bicapas, y de 1.327,6 oC para los insertos recubiertos con TINAL. La disminución de la temperatura en la zona de corte, relacionada con un menor coefi ciente de fricción y una menor fuerza de corte, contribuyeron al alargamiento de la vida útil de los insertos.
