¿De qué están hechas las herramientas de metal duro?

Las herramientas de metal duro son fundamentales en la fabricación moderna por su excepcional dureza y durabilidad en operaciones de corte, fresado y mecanizado. Estas herramientas se fabrican con distintos tipos de carburo, cada uno adaptado a aplicaciones específicas en función de su composición química y propiedades físicas. Comprender estas variaciones ayuda a seleccionar la herramienta adecuada para el trabajo, garantizando eficacia y longevidad.

Tipos de materiales de carburo utilizados en herramientas

1. Carburo de tungsteno y cobalto

• Composición: Principalmente carburo de wolframio (WC) y cobalto (Co).
• Ventajas: Rentable y adecuado para el mecanizado de materiales comunes como el hierro fundido.
• Desventajas: Menor dureza, por lo que es menos eficaz para el mecanizado de materiales de gran dureza.
• Aplicaciones: Ideal para herramientas de corte y hojas de sierra utilizadas con hierro fundido y metales no ferrosos.

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2. Tungsteno Titanio Carburo de cobalto

• Composición: Una mezcla de carburo de tungstenocarburo de titanio (TiC) y cobalto.
• Ventajas: Altas velocidades de corte y mayor vida útil de la herramienta, especialmente eficaz en el corte de acero al carbono y acero aleado.
• Desventajas: Coste más elevado que los carburos a base de cobalto tungsteno.
• Aplicaciones: Comúnmente utilizado en sierras circulares y brocas para el tratamiento del acero.

3. Carburo de wolframio, titanio y tantalio (niobio)

• Composición: Combina carburos de wolframio, titanio, tantalio (o niobio) con cobalto.
• Ventajas: Versátil y adecuada para cortar una gran variedad de materiales difíciles de mecanizar, incluido el acero inoxidable.
• Desventajas: Mayor coste, pero se justifica por su aplicación universal.
• Aplicaciones: Se utiliza en herramientas de torno, mecanizado fuera de eje y herramientas de fabricación de precisión.

4. Carburo de titanio

• Composición: Carburo de titanio con aglutinantes como el níquel y el molibdeno.
• Ventajas: Excepcional dureza a altas temperaturas y resistencia a los campos magnéticos; ideal para aplicaciones aeroespaciales y nucleares.
• Desventajas: Más caro y menos eficaz para materiales con alta solubilidad.
• Aplicaciones: Adecuado para el mecanizado de materiales sometidos a altas temperaturas o campos magnéticos.

5. Carburo de grano ultrafino

• Composición: Utiliza polvo ultrafino de carburo de tungsteno.
• Ventajas: Dureza y resistencia al desgaste superiores.
• Desventajas: Difícil de fabricar, lo que conlleva costes más elevados.
• Aplicaciones: Ideal para maquinaria de minería y otras aplicaciones que requieran una resistencia extrema al desgaste.

6. Carburo recubierto

• Composición: Herramientas de metal duro recubiertas con materiales como nitruro de titanio o carbono diamante mediante procesos CVD o PVD.
• Ventajas: Mejora la dureza y la resistencia al desgaste manteniendo la tenacidad.
• Desventajas: Los revestimientos pueden desgastarse, por lo que es necesario volver a recubrirlos.
• Aplicaciones: De uso frecuente en entornos de alto desgaste, como las aplicaciones de corte en las que es habitual la sustitución de herramientas.

7. Carburo aglomerado con acero

• Composición: Mezcla de WC o TiC con acero rápido para herramientas.
• Ventajas: Ofrece un equilibrio entre tenacidad y dureza; soporta bien las altas temperaturas.
• Desventajas: Dureza ligeramente inferior en comparación con otras formas de carburo.
• Aplicaciones: Eficaz para operaciones de corte en condiciones extremas o a altas temperaturas.

Conclusión

La elección del tipo de metal duro en la fabricación de herramientas afecta significativamente al rendimiento, el coste y la idoneidad de la herramienta para aplicaciones específicas. Al conocer las propiedades únicas de cada tipo de metal duro, los fabricantes e ingenieros pueden seleccionar las herramientas más adecuadas para sus necesidades específicas, optimizando el rendimiento y la rentabilidad. Para quienes busquen soluciones a medida en herramientas de metal duro, es aconsejable consultar con un especialista que pueda ofrecer recomendaciones y productos personalizados. Para piezas de carburo personalizadas y procesamiento de metal duro, no dude en ponerse en contacto con nosotros.