Características de desgaste de las herramientas de corte WC-Co obtenidas por el método U-FAST durante el fresado de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería de fabricación
• Tribología

Sus antecedentes:

• El carburo de tungsteno-cobalto (WC-Co) es un material clave en las herramientas de mecanizado.
• La optimización del rendimiento de la herramienta WC-Co es crucial para el mecanizado eficiente de tableros de partículas.
• Los métodos innovadores de sinterización como U-FAST (Tecnología de sinterización asistida por campo mejorada) ofrecen el potencial para mejorar las propiedades de los materiales.

Objetivo del estudio:

• Investigar las características de desgaste de las herramientas WC-Co producidas por U-FAST para el mecanizado de tableros de partículas.
• Evaluar la influencia del tamaño del grano del WC en el desgaste y la vida útil de la herramienta.
• Identificar los principales mecanismos de desgaste que afectan a los bordes de corte.

Principales métodos:

• Las herramientas WC-Co con diferentes tamaños de grano de WC submicrones (0,4 μm y 0,8 μm) se fabricaron utilizando U-FAST.
• Las pruebas de fresado se llevaron a cabo en una máquina herramienta de control numérico por ordenador (CNC).
• Los parámetros de corte incluyen una rotación del husillo de 15.000 rpm, una velocidad de alimentación de 0,25 mm/diente y una velocidad de alimentación de 3,75.

Principales resultados:

• Las herramientas con tamaños de grano WC submicron de 0.4 μm y 0.8 μm exhibieron la vida útil más larga de la herramienta.
• El desgaste del borde de corte se atribuyó principalmente a la eliminación del aglutinante de cobalto, lo que condujo a la fractura del grano y la pérdida mecánica.
• Los patrones de desgaste similares en las herramientas submicrónicas sugieren la microabrasión y la extrusión de aglutinantes como mecanismos de desgaste dominantes.

Conclusiones:

• Las herramientas WC-Co producidas por U-FAST con tamaños de grano WC submicrónicos demuestran un rendimiento superior en el mecanizado de tableros de partículas.
• El tamaño nanométrico del grano de WC afecta significativamente el desgaste de la herramienta, aumentando la susceptibilidad a las astillas y las grietas.
• La comprensión de los mecanismos de desgaste es vital para el diseño de herramientas de corte WC-Co duraderas.