¿Qué es el recubrimiento de carburo?

El recubrimiento de carburo puede entenderse de dos maneras: una es cubrir una capa de carburo sobre la superficie de otros materiales de acero, y la otra es cubrir una capa de otros compuestos sobre la superficie de carburo.

El recubrimiento de carburo consiste en aplicar una fina capa de compuestos de carburo sobre diversos sustratos para mejorar sus propiedades superficiales, durabilidad y rendimiento. Esta avanzada tecnología de tratamiento de superficies se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones industriales para mejorar la resistencia al desgaste, la dureza y la vida útil de herramientas y componentes. Existen dos tipos principales de recubrimiento de carburo, cada uno de ellos con funciones y aplicaciones distintas.

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Primer tipo: cubriendo una capa de carburo sobre otros materiales de acero.

1. Introducción al carburo revestido.

El carburo, conocido por su gran dureza y resistencia al desgaste, incluye un sustrato recubierto con una fina película de materiales formadores de carburo. Estos recubrimientos se aplican mediante técnicas como el depósito químico en fase vapor (CVD), el depósito físico en fase vapor (PVD) y la pulverización térmica.

2. Clasificación y características de los materiales de revestimiento.

Materiales de revestimiento como el nitruro de wolframio, carburo de tungstenoy el nitruro de titanio se seleccionan en función de sus propiedades únicas:

• Nitruro de wolframio: Ofrece una excelente resistencia al desgaste y estabilidad a altas temperaturas, ideal para aplicaciones de alta temperatura y alta carga.
• Carburo de tungsteno: Conocida por su extrema dureza y resistencia a la exfoliación, es adecuada para procesar una gran variedad de materiales, incluidos metales y cerámica.
• Nitruro de titanio: Utilizado principalmente en entornos de corte a alta temperatura, mejora la precisión y la eficacia del corte al reducir el desgaste y la corrosión.

3. Selección de materiales para aplicaciones específicas.

La elección del material de recubrimiento depende del entorno operativo. Por ejemplo, el nitruro de wolframio es preferible para piezas expuestas a altas temperaturas, mientras que el carburo de wolframio es más adecuado para operaciones de corte a alta velocidad.

Segundo tipo: recubrimiento de otros compuestos en la superficie del carburo.

Este tipo de revestimiento consiste en aplicar compuestos resistentes al desgaste como carburos, nitruros y óxidos sobre la superficie de herramientas de carburo utilizando métodos de deposición como PVD, CVD y deposición por plasma. Con este método se pretende mejorar aún más las propiedades de las herramientas de carburo.

Ventajas del carburo revestido:

• Mayor dureza y resistencia al desgaste: Los recubrimientos como el TiC y el TiN aumentan significativamente la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste, alargando así la vida útil de la herramienta.
• Mayor velocidad de corte: Las herramientas revestidas pueden funcionar a mayor velocidad, lo que mejora la productividad y prolonga la vida útil de la herramienta entre 1 y 3 veces en las mismas condiciones.
• Reducción de la fricción y el desgaste: Los bajos coeficientes de fricción minimizan el desgaste de las herramientas y reducen las fuerzas de corte en 10%-15%, facilitando el proceso de mecanizado.
• Versatilidad: Las herramientas revestidas pueden realizar operaciones de acabado y semiacabado, lo que simplifica los requisitos de las herramientas.

Recubrimientos especiales como DLC:
Los recubrimientos de carbono tipo diamante (DLC) ofrecen una dureza excepcional y un bajo coeficiente de fricción, lo que los hace ideales para aplicaciones que requieren un alto rendimiento sin lubricación. Estos recubrimientos son lo suficientemente finos como para no alterar significativamente las dimensiones de la pieza y pueden aumentar sustancialmente tanto la vida útil de la pieza como la eficiencia general del trabajo.

Los recubrimientos de carburo se utilizan ampliamente en la industria de herramientas y utillajes. Cuando no se emplean materiales superduros como el carburo de wolframio (WC) o el diamante, como en el acero rápido (HSS), añadir un recubrimiento de carburo puede mejorar la dureza y la resistencia al desgaste de las herramientas de acero, aumentando el rendimiento y alargando la vida útil de las herramientas. Cuando el carburo de wolframio se utiliza como material base para la fabricación de productos, no suelen ser necesarios los recubrimientos. Cuando se utiliza como componentes de moldes, los revestimientos no suelen ser necesarios.