grados de carburo
Las calidades de carburo de wolframio (WC), en particular las calidades C, hacen referencia al sistema de clasificación de carburos cementados del Instituto Nacional Estadounidense de Normalización (ANSI). Estas calidades se componen principalmente de partículas de WC sinterizadas con un aglutinante de cobalto (Co) (normalmente 3-25% Co), y se clasifican en función de propiedades como la dureza, la tenacidad, la resistencia a la rotura transversal (TRS) y el tamaño de grano para adaptarse a aplicaciones específicas como el mecanizado, las piezas de desgaste y las matrices de conformado. Las calidades C1-C4 son “calidades rectas” optimizadas para metales no férreos, fundición y no metálicos, mientras que las C5-C8 son calidades aleadas (a menudo con TiC/TaC/NbC) para aceros férreos. Los grados C más altos (por ejemplo, C10-C14) se extienden al conformado de metales y a los usos de alto impacto.
El concepto original consistía en clasificar los carburos de wolframio en función del trabajo que debían realizar. Si se tenía un trabajo concreto, se especificaba un grado “C” de carburo de tungsteno y se podía comprar a cualquiera. Esto ha llevado a una situación en la que un carburo de tungsteno C-7 puede ser casi cualquier cosa, siempre y cuando realice un trabajo del tipo C-7. Según Machinery's Handbook, puede oscilar entre 0 y 75% de carburo de tungsteno, 8 y 80% de carburo de tungsteno de titanio, 0 y 10% de cobalto y 0 y 15% de níquel. El problema es que dos puntas de C-7 de dos fabricantes funcionarán casi con toda seguridad de forma muy diferente en dos aplicaciones distintas.
Una idea errónea muy extendida es que existe una progresión directa de C-1 a C-14 o donde sea. Una opinión común es que cada grado superior tiene menos cobalto en el aglutinante y, por lo tanto, es más duro y más propenso a romperse. Siguiendo esta línea de pensamiento, existe la creencia de que cuanto mayor es el número C, mayor es la dureza y mejor la resistencia al desgaste. Esto es como clasificar los automóviles por tamaño, desde un ciclomotor hasta un semirremolque de dieciocho ruedas. Esto está claro y a mano, pero desgraciadamente no es cierto.
tabla de grados de carburo
La tabla siguiente resume los principales grados C, a partir de clasificaciones estándar. Las propiedades pueden variar ligeramente según el fabricante, pero se indican los rangos típicos (dureza en escala Rockwell A; TRS en ksi). Los equivalentes ISO (por ejemplo, K para hierro fundido/no ferroso, P para acero) se incluyen para una comparación global.
| Grado ANSI C | Equivalente ISO | Aglutinante de Co típico (%) | Dureza (HRA) | TRS (ksi) | Granulometría | Aplicaciones primarias |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 | K30-K40 | 10-15 | 88-90 | 250-350 | Medio-grueso | Cortes de desbaste en fundición, aleaciones no ferrosas, no metálicas; gran resistencia a los golpes (por ejemplo, fresado pesado, brochado, cortes interrumpidos). |
| C2 | K20-K30 | 6-10 | 90-92 | 225-300 | Medio-fino | Torneado/fresado de uso general de hierro fundido, aluminio, no metálicos; desgaste/choque equilibrado (por ejemplo, cepilladoras, anillos de estanqueidad, componentes de válvulas). |
| C3 | K10-K20 | 6-8 | 91-93 | 200-275 | Fino | Cortes de acabado en hierro no ferroso/fundido; alto desgaste, bajo impacto (por ejemplo, compuestos de rectificado, matrices de trefilado, boquillas, cuchillas). |
| C4 | K05-K10 | 3-6 | 92-94 | 175-225 | Submicron-Fine | Acabado de precisión en no metálicos; máxima dureza/desgaste (por ejemplo, cerámica de compactación, herramientas de alta precisión, guías de alambre de electroerosión). |
| C5 | P30-P40 | 8-12 | 89-91 | 200-300 | Medio | Desbaste de aceros/aleaciones de alta resistencia; resiste la picadura/deformación, buen choque (por ejemplo, ranurado, cortes interrumpidos pesados en acero inoxidable). |
| C6 | P20-P30 | 6-10 | 90-92 | 225-275 | Medio-fino | Mecanizado de acero de uso general; torneado/fresado versátil (por ejemplo, aceros al carbono, hierros dúctiles, herramientas de conformado). |
| C7 | P10-P20 | 5-8 | 91-93 | 200-250 | Fino | Aceros de semiacabado; resistencia del filo para golpes moderados (por ejemplo, perfilado, cortes interrumpidos ligeros, cuchillas de cizallar). |
| C8 | P01-P10 | 4-6 | 92-94 | 175-225 | Submicron-Fine | Acabado de precisión de aceros/superaleaciones; alto desgaste a bajas velocidades (por ejemplo, roscado fino, bruñido, piezas de desgaste submicrónicas). |
| C9 | – | 6-8 | 91-93 | 200-275 | Fino | Superficies de desgaste sin choque o con choque mínimo; alta resistencia a la abrasión (por ejemplo, cojinetes, casquillos, jaulas de flujo, piezas de desgaste sin impacto). |
| C10 | – | 8-10 | 90-91 | 300-350 | Fino-Medio | Golpes ligeros para superficies de desgaste; estirado/blanqueado (por ejemplo, utillaje para latas, matrices de compactación, estampado ligero, cuchillas de cizallado). |
| C11 | – | 11-13 | 88-90 | 350-370 | Medio | Choque medio por desgaste; estampación/extrusión (por ejemplo, matrices de laminación, matrices de embutición/estampación, anillos de corte, cuchillas de corte). |
| C12 | – | 13-15 | 88-89 | 375-400 | Medio-grueso | Choque fuerte por desgaste; conformado general (por ejemplo, matrices de embutición, punzones, cuchillas, cuchillas, rodillos de conformado). |
| C13 | – | 14-16 | 87-88 | 400 | Medio-grueso | Acuñación/planchado de alta resistencia; conformado pesado (por ejemplo, varillas de núcleo, matrices de acuñación, punzones de estampación, herramientas de extrusión). |
| C14 | – | 20-25 | 84-85 | 450 | Grueso | Impacto/choque extremo; aplicaciones de alta resistencia (por ejemplo, matrices de estampado, martillos de aplastamiento, matrices de cabecera, estampado en frío). |
Notas adicionales:
- C15-C19 (Especializada): Estos son menos comunes pero se incluyen para completar (de referencias estándar). C15 (corte ligero/eliminación de soldadura flash en caliente, ~10-12% Co, 89-91 HRA); C15A (corte pesado, ~14% Co, 87-88 HRA); C16 (brocas para roca, ~12-15% Co, 88-90 HRA); C17 (matrices de cabeza fría, ~22% Co, 81-83 HRA, 350 ksi); C18 (temperatura elevada/resistencia a la corrosión, niquelado ~6% Ni, 90-92 HRA); C19 (blindaje radiactivo/cinética, alta densidad ~15% Co/Ta, 87-89 HRA).
- Variaciones: Los granos submicrónicos/ultrafinos mejoran la retención del filo; aglutinantes de níquel (por ejemplo, C18) para la corrosión. Consulte a los fabricantes para conocer las coincidencias exactas (por ejemplo, BC-6 ≈ C2).
Clasificación de los grados C
C-1 a C-4 son grados generales para hierro fundido, materiales no ferrosos y no metálicos.
Desbaste C-1
C-2 Propósito general
Acabado C-3
Precisión C-4
Acero y aleaciones de acero: estas calidades resisten las picaduras y las deformaciones.
Desbaste C-5
C-6 Propósito general
C-7 Acabado
C-8 Precisión
Superficie de desgaste
C-9 Sin choque
C-10 Choque ligero
C-11 Choque fuerte
Impacto
C-12 Luz
C-13 Medio
C-14 pesado
Varios
C-15 Corte ligero, eliminación de soldadura flash caliente
C-15A Corte fuerte, eliminación de soldadura flash caliente
C-16 Brocas
C-17 Cabecera fría muere
C-18 Desgaste a temperaturas elevadas y/o resistencia a las reacciones químicas
C-19 Blindaje radiactivo, contrapesos y aplicaciones cinéticas
avances y velocidades de las plaquitas de metal duro de grado c2
Se trata de un tema relativamente candente en los últimos tiempos. C2 es principalmente para uso general: fundición, materiales no férreos y no metálicos. Los parámetros de mecanizado son diferentes para cada material, pero todos son de desbaste. Los parámetros correspondientes son alta velocidad de avance y alta velocidad de arranque de material. Los requisitos principales son herramientas de corte estables y duraderas.
Parámetros de mecanizado de la fundición C2
Para el mecanizado en bruto de hierro fundido, generalmente elegimos un tipo de rompevirutas universal o un tipo sin rompevirutas. La primera opción es el tipo de rompevirutas universal, mientras que el diseño sin rompevirutas se selecciona en condiciones de trabajo inestables.
| Parámetro | Fundición gris (GCI) | Fundición dúctil (DCI) | Recomendaciones sobre herramientas y rompevirutas |
| Gama de grados | (ANSI C2) K20 a K30 | (ANSI C2) K20 a K30 | Marcas de calidad ISO K (Ejemplos) |
| Velocidad de corte Vc | Sandvik: GC3225, GC3210 | ||
| Métrico (m/min) | 180 - 300 | 140 - 250 | Korloy: NC6315, NC6210 |
| Imperial (SFM) | 600 - 1000 | 460 - 820 | Sumitomo: AC415K, AC420K |
| Velocidad de avance f (por revolución) | Rompevirutas (Ejemplos) | ||
| Métrico (mm/rev) | 0.40 - 0.90 | 0.35 - 0.85 | Korloy: RK (Roughing) |
| Imperial (DPI) | 0.016 - 0.035 | 0.014 - 0.033 | Sandvik: MR o RRHH (Desbaste pesado) |
| Profundidad de corte ap (DOC) | Iscar: MR o RR | ||
| Métrico (mm) | 4.0 - 10.0 | 3.0 - 8.0 | |
| Imperial (pulg.) | 0.160 - 0.400 | 0.120 - 0.315 |
Muestra en mi D8115:
Tabla de recomendaciones de parámetros de corte (fundición HT300)
| Parámetro | Unidad | Acabado | Semiacabado | Mecanizado en bruto |
| Velocidad de corte (Vc) | m/min | 250 - 600 | 230 - 550 | 200 - 500 |
| Velocidad de alimentación (fn) | mm/rev | 0.05 - 0.20 | 0.10 - 0.35 | 0.30 - 0.50 |
| Profundidad de corte (ap) | mm | 0.20 - 1.50 | 1.00 - 3.00 | 2.50 - 5.00 |
Ejemplo de caso de mecanizado de hierro fundido (HT250)
| Parámetro | Valor |
| Material de la pieza | HT250 Hierro fundido |
| Método de mecanizado | Giro exterior |
| Inserto utilizado | WNMG080412 (Tipo general) |
| Insertar Grado | D8115 |
| Velocidad de corte (Vc) | 415 m/min |
| Velocidad de avance (fn) | 0,25 mm/rev |
| Profundidad de corte (ap) | 1,2 mm |
C2 Parámetros de torneado en desbaste para aleaciones no ferrosas (aluminio)
| Marca (Fabricante) | Grado típico de carburo | Desbaste de la geometría del rompevirutas | Velocidad de corte (Vc) | Avance (f) (por rev) | Profundidad de corte (ap) (DOC) |
| Sandvik Coromant | H13A, H10F (Sin revestimiento) | -AL, -PF (Positivo/agudo) | 500 - 1500 m/min | 0,30 - 0,80 mm/rev. | 3,0 - 8,0 mm |
| Kennametal / WIDIA | K110M (sin revestimiento), WU10HT | AL, LFS (Alimentación ligera a media) | 450 - 1300 m/min | 0,35 - 1,00 mm/rev. | 4,0 - 10,0 mm |
| Iscar | IC20, IC07 (Sin revestimiento) | AS, SM (Universal/Semi-Duro) | 400 - 1500 m/min | 0,40 - 0,90 mm/rev. | 3,0 - 7,0 mm |
| Materiales Mitsubishi | $text{MS9025}$ (Recubrimiento PVD) | AZ (Interruptor específico de aluminio) | 350 - 1000 m/min | 0,25 - 0,75 mm/rev. | 3,0 - 6,0 mm |
| Kyocera | $\text{KW10}$ (Uncoated) | A (Aluminio específico) | 500 - 1500 m/min | 0,30 - 0,80 mm/rev. | 4,0 - 8,0 mm |
Recomendaciones de parámetros de mecanizado del grupo N de ISO (grado D1 de onmy)
| ISO Grupo N Material de la pieza | Clasificación de los materiales | Dureza (HB) | Resistencia a la tracción (N/mm2) | Grado | Avance (f) (mm/rev) | Velocidad de corte (Vc) (m/min) |
| Aleaciones de aluminio | Aleación de aluminio no envejecida | 30 | - | D1 | 01/0.4 / 0.6 | |
| Aleación de aluminio envejecido | 100 | 340 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 650/600 / 300 | |
| Aleación de aluminio fundido ($\le 12\%$ Si, No envejecido) | 75 | 260 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 700 / 450/300 | |
| Aleación de aluminio fundido ($\le 12\%$ Si, Envejecido) | 90 | 310 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 500 / 300/200 | |
| Aleación de aluminio fundido ($> 12\%$ Si, no envejecido) | 130 | 450 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | ||
| Cobre y aleaciones de cobre | Cobre sin alear, cobre electrolítico | 100 | 340 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 500 / 400/270 |
| Latón, bronce, cobre rojo | 90 | 310 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 400 / 300/250 | |
| Aleaciones de bronce, Short-Chipping | 110 | 380 | D1 | 01/0.4 / 0.6 | 280 / 200/130 | |
| Aleación Ampco de alta resistencia | 300 | 1010 | D1 | 01/0.4 / 0.6 |
C2 Parámetros de torneado de desbaste para aleaciones no metálicas (aluminio)
| Material de la pieza | Características de los materiales | Grado típico de la marca (equivalente a C2/K20) | Velocidad de corte (Vc) (m/min) | Avance (f) (mm/rev) | Profundidad de corte (ap) (mm) |
| Termoestables (por ejemplo, baquelita, epoxi) | Materiales moderadamente abrasivos y quebradizos | Sandvik: H10 Kennametal: K20 | 150 - 350 | 0.15 - 0.35 | 1.0 - 4.0 |
| Termoplásticos (por ejemplo, Nylon, POM, Delrin) | Punto de fusión bajo, propenso a BUE y alabeo | Iscar: IC20 Kyocera: KW10 | 80 - 200 | 0.10 - 0.30 | 1.0 - 5.0 |
| MDF / Tablero de fibras | Altamente abrasivo, astillado corto | Mitsubishi: HT10 (Alta tenacidad) | 200 - 400 | 0.20 - 0.45 | 2.0 - 6.0 |
| Grafito (Densidad media) | Extremadamente abrasivo, requiere alta retención de bordes | Sumitomo: G10 Korloy: H01 | 150 - 300 | 0.10 - 0.25 | 0.5 - 2.0 |
Lo anterior es una introducción a las herramientas de corte de metal duro de grado C2 (K0/K30) y un resumen de los puntos clave sobre cómo ajustar los parámetros generales de torneado. Es imposible completar la configuración para cualquier marca de herramienta de corte de una sola vez; los ajustes se realizan dentro de los rangos recomendados para encontrar los parámetros de mecanizado más adecuados.
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Recursos
Sobre la parte C2 de carbideprocessors.com.
