Mecanizado de superaleaciones 320

Esta clase describe las superaleaciones y los retos de su mecanizado. Además, proporciona recomendaciones y consejos para superar tales retos y producir piezas de superaleaciones con calidad y de manera rentable.

Class Details

Class Name:
Mecanizado de superaleaciones 320
Difficulty:
Advanced
Number of Lessons:
16
Additional Language:
English

Class Outline

  • Objetivos
  • Superaleaciones
  • Tipos de superaleaciones
  • Propiedades de las superaleaciones
  • Retos del mecanizado
  • Rigidez y par de torsión
  • Posibles problemas de herramientas
  • Consideraciones de las herramientas
  • Uso de refrigerante
  • Aplicación de refrigerante
  • Velocidades de avance
  • Velocidad de corte
  • Fresado
  • Taladrado y roscado
  • Torneado y esmerilado
  • Resumen

Objectives

  • Describir las superaleaciones.
  • Distinguir entre los tipos de superaleaciones.
  • Describir las propiedades físicas y mecánicas de las superaleaciones.
  • Explicar los retos del mecanizado de superaleaciones.
  • Describir la importancia del par de torsión y la rigidez.
  • Describir los temas comunes relacionados con las herramientas.
  • Describir los materiales de herramientas y técnicas exitosas para el mecanizado de superaleaciones.
  • Describir la utilización de refrigerante para el mecanizado de superaleaciones.
  • Distinguir entre los tipos de refrigerantes utilizados para el mecanizado de superaleaciones.
  • Describir las velocidades de avance para el mecanizado de superaleaciones.
  • Describir las velocidades de corte eficaces para el mecanizado de superaleaciones.
  • Describir los métodos eficaces del fresado de superaleaciones.
  • Describir los métodos eficaces del taladrado y roscado de superaleaciones.

Job Roles

Certifications

Glossary

Vocabulary Term Definition
aceites solubles Una clase de fluido de fabricación de metales que está compuesto de lubricante a base de aceite, emulsionantes y otros aditivos. El aceite soluble se obtiene como un concentrado y luego se mezcla con agua.
acero de alta velocidad Categoría de acero para herramientas usada para aplicaciones de herramientas de corte. Las herramientas HSS ofrecen mayor tenacidad y menor dureza que las herramientas de carburo y generalmente contienen más de 15% de adiciones de aleación de cromo, molibdeno, tungsteno, vanadio y/o cobalto de acuerdo a la clase.
agrietamiento por corrosión Rotura de un metal después de que ha sido sometido a condiciones medioambientales severas o químicos agresivos.
BUE Borde acumulado. Adherencia de material de la pieza de trabajo al borde cortante de un inserto debido a temperaturas altas y soldadura por presión.
caballos de fuerza Unidad de potencia usada para describir la fuerza de la máquina. Una máquina con caballos de fuerza aumentados tiene un husillo que puede ejercer una cantidad de fuerza mayor.
carburo de silicio Material duro, quebradizo usado como un abrasivo y como material refractario. También llamado Crystolon, el carburo de silicio tiene dureza excelente que se parece al diamante.
cobalto Metal brillante y grisáceo que es quebradizo y duro, con propiedades magnéticas similares al hierro.
condición envejecida Estado donde una aleación se ha envejecido para aumentar la dureza y resistencia y disminuir la ductilidad.
condición tratada por solución Estado donde una aleación se ha calentado para que todos los componentes formen una solución sólida o una fase simple. La condición tratada por solución ablanda la aleación y la hace más maquinable.
cromo Metal exótico no ferroso que mejora la templabilidad, dureza y resistencia al desgaste de superaleaciones.
deformación plástica Deformación permanente de la herramienta que ocurre durante el corte del metal debido a presión extrema, temperatura extrema y contacto mecánico intenso. La deformación plástica se llama también deformación térmica.
densidad Masa por unidad de volumen. En dos volúmenes idénticos de materiales, el con que posee más densidad tiene más masa y peso.
deposición física en fase vapor PVD. Un proceso que deposita o recubre una capa de materiales refractarios duros de espesor de 2 a 7 micrones en la superficie de una herramienta. Las herramientas se calientan en una cámara de vacío en temperaturas bajas de aproximadamente 900ºF (500ºC). Un componente vaporizado o ionizado se deposita luego sobre las herramientas por plateado iónico, pulverización de magnetrón o evaporación por arco.
desgaste de la capa superior Tipo de desgaste de inserto durante el cual las capas de la parte superior del filo cortante se cortan. Reducir el grosor de la viruta, la velocidad de avance, la profundidad de corte y del arco de engranaje puede reducir el desgaste de la capa superior.
desgaste de la muesca Desgaste de inserto caracterizado por daño excesivo localizado tanto en la cara de incidencia como en el flanco del inserto en la línea de profundidad de corte. El desgaste de la muesca se llama también muescado y muescado de profundidad de corte.
dispositivo de sujeción Dispositivo utilizado para apoyar, ubicar y sujetar una pieza de trabajo. El dispositivo de sujeción establece una relación entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo.
embadurnado Condición que causa que una herramienta deje rebabas en una pieza de trabajo cuando no se lubrica apropiadamente durante el mecanizado. El embadurnado causa un mal acabado de superficie.
endurecimiento por deformación Aumento en la dureza de un material debido al calor y la presión de un proceso de mecanizado.
fatiga térmica La tensión térmica paulatina de un material debido a cambios en la temperatura experimentados con el tiempo que provocan grietas y fisuras pequeñas. Muchas superaleaciones tienen una resistencia fuerte a la fatiga térmica.
fisuración por tensión La rotura de un material después de que se ha sometido a una fuerza que de lo contrario causaría deformidad.
fluido sintético Refrigerante que no contiene petróleo y se fabrica de químicos o aditivos no encontrados en la naturaleza.
fuerza de corte específica Una medida de fuerza de corte por pulgada cuadrada de material eliminado.
fundidas Metales que se vierten como líquido dentro de un molde y se enfría en una forma sólida.
Hastelloy Marca líder de superaleaciones de base níquel desarrolladas por Haynes International, Inc.
Incoloy Marca líder de superaleaciones a base de hierro-níquel desarrollada por Special Metals Corp.
Inconel Marca líder de superaleaciones de níquel-cromo desarrollada por Special Metals Corp.
níquel Un metal duro, maleable, blanco plateado utilizado en varias aleaciones para añadir resistencia, dureza y resistencia contra impacto a los metales.
Ni-Resist Marca líder de superaleaciones a base de hierro-níquel desarrollada por Harris Industries.
nitruro de titanio aluminio TiAlN. Un recubrimiento de inserto diseñado para mejorar la resistencia al desgaste de insertos de carburo a temperaturas elevadas.
óxido de aluminio Compuesto cerámico que se usa comúnmente como material abrasivo y refractario. El óxido de aluminio es muy eficaz para esmerilar superaleaciones más duras.
par de torsión La fuerza que produce movimiento circular tal como la requerida para girar un husillo. El corte de superaleaciones requiere máquinas con capacidad de par de torsión excelente.
permanencia El proceso de parar el avance de la herramienta mientras la herramienta está aún contactando la pieza de trabajo. La permanencia puede causar daños a la pieza de trabajo y a la herramienta cuando se mecaniza superaleaciones.
porcentaje de rosca La mitad de la diferencia entre el diámetro principal y el diámetro menor de una rosca interna, dividida por la altura de la rosca básica, expresada como porcentaje.
PVD Deposición física de vapor. Un proceso que deposita o recubre una capa de materiales refractarios duros de espesor de 2 a 7 micrones en la superficie de una herramienta. Las herramientas se calientan en una cámara de vacío en temperaturas bajas de aproximadamente 900ºF (500ºC). Un componente vaporizado o ionizado se deposita luego sobre las herramientas por plateado iónico, pulverización de magnetrón o evaporación por arco.
razón resistencia-peso La relación entre la resistencia de una material y su peso. Las superaleaciones que son livianas y resistentes tienen una razón resistencia-peso alta.
refrigerante a base de agua Un refrigerante con un alto porcentaje de contenido de agua. Los refrigerantes a base de agua no son inflamables y tienen aditivos para aumentar el punto de ebullición.
refrigerante a través del husillo Característica de la fresadora que suministra fluido refrigerante directamente al filo de la herramienta a través del husillo. El refrigerante a través del husillo alarga la vida útil de la herramienta cuando mecaniza superaleaciones.
refrigerante semisintético Una clase de fluido de fabricación de metales que está compuesto de lubricante a base de aceite y agua. El aceite semisintético se mezcla con una rango de 10 a 40 partes de agua.
Rene-41 Variante líder de una superaleación de níquel-cromo desarrollada por Haynes International, Inc.
resistencia Capacidad de un metal para resistir las fuerzas que de otra manera romperían o deformarían el metal. Un material exhibe resistencia a la tracción, compresión o resistencia al corte, dependiendo de la dirección de la fuerza.
resistencia a la corrosión en caliente Capacidad de ciertos materiales para resistir la tendencia natural para experimentar corrosión acelerada a temperaturas altas y exposición a gases de combustión que causan oxidación. Muchas superaleaciones tienen resistencia favorable a la corrosión en caliente.
resistencia a la termofluencia Capacidad de la superaleación para resistir cualquier clase de distorsión cuando está bajo una carga durante un período de tiempo extendido.
rigidez Calidad de una pieza de trabajo, máquina o configuración de máquina caracterizada por ser fuerte e inflexible. Una configuración para mecanizado de superaleaciones requiere rigidez excelente para reducir la vibración, deflexión y golpeteo.
Stellite Marca líder de superaleaciones a base de cobalto desarrollada por el Deloro Stellite Group.
superaleaciones Aleaciones de metal que consisten de tres o más elementos que son muy caras y están diseñadas para tener alta resistencia en temperaturas elevadas.
superaleaciónes de base níquel Superaleación que muestra resistencia extrema en temperaturas muy altas y es resistente a la corrosión en entornos de alta tensión. Las superaleaciones de base níquel son el tipo más común de superaleación.
TiAlN Nitruro de titanio aluminio. Un recubrimiento de inserto diseñado para mejorar la resistencia al desgaste de los insertos de carburo a temperaturas elevadas.
Waspaloy Marca líder de superaleaciones de base níquel desarrollada por United Technology Corp.