cuchillas de carbono de tungteno

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Introducción El Volframio o Wolframio (W) fue descubierto por el químico sueco Carl Wilhelm Scheele en el año 1781. En Europa continental se utilizó el nombre wolframio, mientras que en Gran Bretaña y América se lo llamó Tungsteno. En la actualidad se aplican ambas terminologías. Unos cien años después a este descubrimiento, en 1893, durante la búsqueda de un método para fabricar diamantes artificiales, el químico francés Henri Moissan, descubre el Carburo de Tungsteno (WC). Moissan había desarrollado un horno eléctrico de arco, en cuyo interior depositó tungsteno conjuntamente con azúcar. El azúcar al carbonizarse, carburó el tungsteno. Henri Moissan encontró que el carburo de tungsteno era extremadamente duro, acercándose a la dureza del diamante y excediendo la del zafiro. También notó que el material era quebradizo. Para la fabricación de carburo de tungsteno industrial se agregó Cobalto (Co), de esa manera disminuyó el carácter quebradizo de las producciones originales. Alemania es el primer país que produjo la aleación industrialmente y la comercializa en todo el mundo desde 1926. Tiempo después se incluirían en este mercado Canadá y EE.UU. Aplicación como herramientas de corte Las cuchillas de carburo de tungsteno son herramientas de corte de alta dureza para trabajar metales o el acero. Pertenecen al grupo de los carburos , con composición química de W 3 C hasta W 6 C. Con una instalación y funcionamiento correcto las propiedades de este material puede proporcionar una vida de la cuchilla mucho más larga (diez veces mayor que las fabricadas con acero) y un aumento significado en la calidad de corte. Frente a los metales duros tiene la ventaja de mantener su dureza incluso a elevadas temperaturas, debido a esto se le denomina widia , como abreviatura del alemán wi e Dia mant («como el diamante »). El empleo de carburo de tungsteno permitió obtener mayor rapidez de producción en diferentes máquinas, cuyas viejas herramientas de acero no soportaban la gran temperatura generada al trabajar en altas velocidades, y se deformaban. Las principales características de las herramientas fabricadas con esta nueva aleación se resumen en su gran resistencia al desgaste y su capacidad para trabajar bajo altas temperaturas (930 ºC) con amplia tenacidad. Su empleo en la fabricación moderna de todo tipo de máquinas y automóviles permite obtenerlos a un coste relativamente bajo. 1

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Cuchillas de Carbono de Tungteno

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Introduccin

El Volframio o Wolframio (W) fue descubierto por el qumico sueco Carl Wilhelm Scheele en el ao 1781. En Europa continental se utiliz el nombre wolframio, mientras que en Gran Bretaa y Amrica se lo llam Tungsteno. En la actualidad se aplican ambas terminologas.Unos cien aos despus a este descubrimiento, en 1893, durante la bsqueda de un mtodo para fabricar diamantes artificiales, el qumico francs Henri Moissan, descubre el Carburo de Tungsteno (WC). Moissan haba desarrollado un horno elctrico de arco, en cuyo interior deposit tungsteno conjuntamente con azcar. El azcar al carbonizarse, carbur el tungsteno.Henri Moissan encontr que el carburo de tungsteno era extremadamente duro, acercndose a la dureza del diamante y excediendo la del zafiro. Tambin not que el material era quebradizo. Para la fabricacin de carburo de tungsteno industrial se agreg Cobalto (Co), de esa manera disminuy el carcter quebradizo de las producciones originales. Alemania es el primer pas que produjo la aleacin industrialmente y la comercializa en todo el mundo desde 1926. Tiempo despus se incluiran en este mercado Canad y EE.UU.Aplicacin como herramientas de corte Las cuchillas de carburo de tungsteno son herramientas de corte de alta dureza para trabajar metales o el acero. Pertenecen al grupo de loscarburos, con composicin qumica de W3C hasta W6C.Con una instalacin y funcionamiento correcto las propiedades de este material puede proporcionar una vida de la cuchilla mucho ms larga (diez veces mayor que las fabricadas con acero) y un aumento significado en la calidad de corte. Frente a los metales duros tiene la ventaja de mantener su dureza incluso a elevadas temperaturas, debido a esto se le denomina widia, como abreviatura del alemnwieDiamant(como eldiamante).

El empleo de carburo de tungsteno permiti obtener mayor rapidez de produccin en diferentes mquinas, cuyas viejas herramientas de acero no soportaban la gran temperatura generada al trabajar en altas velocidades, y se deformaban. Las principales caractersticas de las herramientas fabricadas con esta nueva aleacin se resumen en su gran resistencia al desgaste y su capacidad para trabajar bajo altas temperaturas (930 C) con amplia tenacidad.Su empleo en la fabricacin moderna de todo tipo de mquinas y automviles permite obtenerlos a un coste relativamente bajo.

Datos fisicoqumicos

Densidad: 14,95 g/cm3 Resistencia a la presin: 5300 - 7000 MPa Mdulo elstico: 600 GPa Coeficiente de expansin trmica: 4,5 - 5,6 x 10-6K-1 Conductividad trmica: 60 - 80 W m-1K-1 Capacidad calrica: 200 - 480 J K-1kg-1 Dureza segn Vickers: 1550 kgf mm-2

Procesos para su fabricacinHacercarburo de tungstenoes muy difcil.En primer lugar, porque es necesario empacar los tomos de carbono en la red de tungsteno.En un pedazo de metal duro de 1 pulgada por pulgada por 1/8 pulgada se necesita empacar cerca 975,000,000,000,000,000,000,000 (975 septillones) tomos en la que muchos agujeros.En segundo lugar, el tungsteno no se convertira en un gran cristal nico, sino que en millones de pequeos cristales.

1.Mezcla de negro de carbn, tungsteno metlico y xidos de2.A continuacin, se calienta la mezcla hasta obtener pequeos partculas de carbono con tungsteno.3.Se mezcla el polvo decarburo de tungstenocon cera y el cobalto.4.Se coloca el polvo final en un molde y se presiona a la forma deseada.5.Adiciona calor en el prensado, as el polvo final es suficiente para que tener palos como la tiza blanda.6.A la tiza suave se le hace un ltimo mecanizado / formacin.7.Coloca los pedazos de tiza suave en un lugar muy caliente, a alta presin, un horno con atmsfera especial para hacer el sinterizado final. Se cocina el polvo, se encoge y se vuelve muy duro.

http://www.ontal.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=105&Itemid=112http://www.emhartglass.com/files/TNB119-SP.pdfhttp://www.blog.sevillatungsteno.com/http://www.ceramicring.es/blog/?p=22http://es.wikipedia.org/wiki/Carburo_de_wolframio

1) Cuchillas de carburo de tungsteno o wolframio (Tungsten Carbide): Muchas cuchillas para corte metlico son hechas de este material, ya que presenta unas caractersticas excepcionales: es muy denso y muy duro. Otras aplicaciones del carburo de tungsteno se dan en la fabricacin de piezas de desgaste y algunas aplicaciones militares.Algunos datos sobre el carburo de tungstenofrmula molecularWC

masa molar195.9 g. mol-1

densidad15.8

punto de fusin2870 C / 5198F

punto de ebulicin6000C / 10832F

estructura cristalinahexagonal

Procedimiento de fabricacinEl proceso de fabricacin se puede entender en el siguiente esquema, ya que las piezas en carburo de tungsteno son a veces designadas bajo el nombre de piezas en carburo sinterizadas:

SinterizacinUna vez el polvo prensado y puesto en forma, la pieza es consolidada por sinterizacin. Esta ltima se calienta a una temperatura entre 1'300C y 1'600C (dependiendo del grado del carburo de tungsteno).El cobalto se licua y difunde entre las particulas del carburo de tungsteno. Actuar como aglomerador entre los granos (que no estn afectados en esta gama de temperaturas).

Durante este proceso, el elemento compactado se encoje y reduce su volumn de aproximadamente 50% (20% en longitud). Toda la porosidad esta ahora eliminada.Antes, la sinterizacin era realizada a vaco. Ahora, el proceso de sinterizacin convencional a vaco con una puesta en presin isosttica en caliente. El elemento compactado y calentado est sometido a una alta presin aplicada de manera homogena por medio de un gas inerto.

Este proceso optimiza la densificacin y asegura una calidad irreprochable.

http://www.valsider.com/es/tungsten.php

Aceros Especiales para Cuchillas:[footnoteRef:1] [1: http://www.enlamira.com.mx/foros/cuchillos-y-navajas/58769-tipos-de-acero-para-cuchillos.html]

Los aceros inoxidables se pueden forjar, pero es muy difcil. Adems, los aceros de carbn se pueden templar diferencialmente, para dar un filo duro y una parte posterior elstica y resistente.

Los aceros inoxidables no se templan. Por supuesto, los aceros de carbn se oxidaran ms rpidamente que los aceros inoxidables. Los aceros de carbn son tambin a menudo un poco menos frgiles que los aceros inoxidables. Todos los aceros son buenos cuando el tratamiento trmico es correcto.

Acero D2D2 a veces se llama un "semi-inoxidable". Tiene un contenido bastante alto de cromo (el 12%), pero no lo bastante para clasificarlo como inoxidable. Sin embargo es ms resistente al xido que los aceros de carbn mencionados. Tiene una resistencia de desgaste excelente. D-2 es mucho ms resistente que los aceros inoxidables superiores como ATS-34, pero no resiste tanto como los otros aceros no-inoxidables. La combinacin de la gran resistencia de desgaste, el casi stainless, y la buena dureza le hacen una gran opcin para un nmero de estilos de cuchillos. Acero M2Un "acero de alta velocidad", puede trabajar muy bien en las temperaturas muy altas, y como tal se utiliza en la industria para los trabajos de alta temperatura de corte. Es levemente ms resistente, y es levemente ms resistente al desgaste, que D-2. Sin embargo, el M-2 se oxida fcilmente.

Acero O1Esto es un acero muy popular entre los forjadores, pues tiene la reputacin de perdonar. Es un acero excelente, toma un filo superior, y es resistente. Se oxida fcilmente.Acero L6Acero que es muy resistente y consigue un buen filo, pero se oxida fcilmente. Es un acero de perdn para el forjador. Si usted est dispuesto a tolerar el mantenimiento, ste puede ser uno de los aceros muy mejores disponibles para la cuchillera, especialmente donde se desea la dureza.

ACEROS INOXIDABLESTodos los aceros pueden oxidarse. Pero los aceros siguientes, en virtud del cromo superior al 13%, tienen mucho ms resistencia al oxido que los aceros antedichos. Debo precisar que no aparece ser consenso en qu por ciento de cromo es necesario para que un acero sea considerado inoxidable.

En la industria de la cuchillera, el estndar es el 13%, pero los manuales de los metales del ASM dicen "mayor el de 10%", y otros libros citan otros nmeros. Tiene probablemente ms sentido de medir lo inoxidable por la cantidad de cromo libre (cromo no unido en carburos), porque el cromo libre es la que forma el xido del cromo en la superficie de la lmina que ofrece la resistencia al oxido.

Aceros Especiales para Cuchillas:Los elementos de aleacin tienen una influencia fuerte en la cantidad de cromo necesitada; un cromo ms bajo con los elementos de aleacin correctos puede tener un funcionamiento de "inoxidable".

Porque cualquier acero inoxidable es a menudo tratado trmicamente alrededor de la misma dureza (es decir, 440C es generalmente alrededor 57 Rc, ATS-34 es 59-61 Rc, S60V est consiguiendo aproximadamente 58 Rc, etc.) incluso al lado de diversos fabricantes, es un poco ms fcil dar una sensacin general del funcionamiento que usted conseguir de diversas clases de aceros inoxidables, sin introducir tambin muchas inexactitudes.Aunque el acto de agrupar los aceros en clases se simplifica definitivamente, y algunos de estos aceros pudieron entrar ms correctamente entre la clase que est en y la siguiente (o anterior).

Clasificacin general de aceros inoxidablesAcero 420 / 420JRepresenta el extremo inferior de aceros inoxidables. Son igual de resistentes al oxido, y son resistente debido a ser muy dulces. Sin embargo, son tambin muy dbiles, y no muy resistentes al uso. Generalmente hablando, espere que estos aceros pierdan su filo rpidamente con la abrasin y el impacto. Se utilizan en los cuchillos menos-costosos debido a su facilidad de trabajar a mquina.

Acero 440 A y sus pares relativos, los 425M, 420HC, 12C27, y AUS 6Es el grupo siguiente. Pueden ser endurecidos ms que el grupo anterior, para una fuerza mejor, y ellos son ms resistentes al desgaste, aunque la resistencia al desgaste es justa a la aceptabilidad. 440A y 12C27 son los lderes de este grupo, con un buen tratamiento de calor que en ambos se realiza muy bien. 12C27 es particularmente puro y puede utilizarse muy bien cuando el tratamiento de calor es correcto. 6A arrastra esos dos aceros, aunque con su contenido del vanadio, puede tomar un filo alto.

Acero Gin-1 / ATS 55 / AUS 8A, y 440CAbarca el grupo siguiente. Estos aceros sern generalmente ms fuertes que el grupo anterior, y ms resistente al xido. Generalmente hablando, conservan las caractersticas excelentes de la resistencia al xido, aunque el ATS-55 no es particularmente resistente al xido. 8A est tambin digno de una mencin, con un cierto contenido del vanadio, l puede tomar un filo extremadamente agudo muy fcilmente, pero es tambin el ms dbil y menos resistente al xido de este grupo.

Acero 440 A - Acero 440 B - Acero 440CEl contenido del carbn (y la dureza) de este acero inoxidable entra para arriba en orden de A (75%) a B (9%) a C (1.2%). 440C es un acero inoxidable excelente, high-end, endurecido generalmente a alrededor 56-58 Rc, muy resistente y con buen filo en esa dureza. 440C era el rey de los aceros inoxidables de la cuchillera en los aos 80, antes de que ATS-34 tomara el ttulo en los aos 90. Los tres resisten el xido bien, con 440A siendo el mejor, y 440C el peor. La serie 2000 de SOG es 440A, y Randall utiliza 440B para sus cuchillos inoxidables. 440C es bastante ubicuo, y generalmente se considera un muy buen acero general, ms resistente y ms resistente al oxido que el ATS-34 pero con menos facilidad para mantener el filo y ms dbil. Si su cuchillo est marcado con apenas "440", es probablemente el 440A menos costoso; si un fabricante hubiera utilizado el 440C ms costoso, l deseara anunciar eso. La sensacin general es ese 440A (y aceros similares, vea abajo) es apenas bastante bueno para el uso diario, especialmente con un buen tratamiento de calor. 440-B es un ejecutante muy slido y 440-C es excelente.

Acero 425M / 12C27Ambos son muy similares a 440A. Los 425M (carbn del 5%) es utilizado por los cuchillos de Buck. 12C27 (carbn del 6%) es un acero de Scandinavia usado a menudo en puukkos y cuchillos noruegos. 12C27 da muy buen resultado cuando el tratamiento trmico est hecho cuidadosamente, debido a su pureza elevada. Cuando est hecho bien, puede ser una opcin mejor que el 440A.

Cuchillas industriales para el mundo del reciclajeAceros adecuados para cada tipo de cuchilla segn el material a reciclar.Tipos de Acero:-Acero 1.2746. Muy alta tenacidad para corte de Chatarra.-Acero 1.2631. Para cierto tipo de plsticos, tenacidad y resistencia media.-Acero 1.2379. Para plsticos abrasivos, buena tenacidad y resistencia.-Acero 1.2080. Para plsticos muy abrasivos, alta resistencia al desgaste.-Acero1.2842. Buen equilibrio entre tenacidad y resistencia al desgaste.-Acero Aisi S-5. Gran resistencia al choque y a roturas, para cortes de metales.-Acero OCR8Vms. Acero diseado para el reciclaje de neumticos. http://www.cuchillasindustrialesrodrigo.com/Cuchillas industrialesLas cuchillas industriales se utilizan generalmente para cortar o triturar una variedad increble de materiales. Desde alimentos y plsticos hasta los aceros ms duros y materiales no ferrosos, las cuchillas y hojillas industriales son utilizados para reducir el tamao y procesar todo tipo de materiales. Debido a la amplia variedad de aplicaciones que llevan a diversos deteriores en el filo de corte, una variedad de materiales para cuchillas deben ser utilizados para lograr el resultado necesario en el corte, adems que tambin se proporciona una vida ptima para el borde o cuchilla.Las caractersticas que se tratan de lograr para el filo cortante son una combinacin de capacidad de retencin del borde o "resistencia al desgaste", combinado con la tenacidad. La cuchilla perfecta sera aquella que mantenga su filo indefinidamente combinada con una que podra soportar varias presiones y no romperse. No hay medidas universalmente aceptadas para cualquiera de estas caractersticas, aunque este sector industrial ha desarrollado un par de medidas cuantificables que nos dan una gua para evaluar la funcionalidad de las cuchillas industriales.Dureza:Para propsitos de las cuchillas industriales, la medida ms ampliamente aceptada es la escala Rockwell C. Aunque no es una medida perfecta sobre resistencia al desgaste, la tasa de desgaste de una cuchilla industrial se correlaciona bien con esta medida. En esencia, mientras ms dura sea la escala Rockwell para una cuchilla, ms vida til o resistencia al desgaste la cuchilla debera tener. Cabe sealar que si las otras fuentes de desgaste estn implicadas adems de la friccin, esta medida puede no funcionar como buena orientacin. Un ejemplo de esta situacin podra ser un ambiente qumico donde la erosin qumica puede ser la causa primaria del desgaste de la cuchilla.

TenacidadUna de las mejores medidas para guiarse est relacionada con la Fortaleza a la Ruptura Transversal (Transverse Rupture Strengthen ingls). Esta medida slo da parte de la historia, pero cuanto mayor sea la lectura del TRS, ms dura posiblemente sea la cuchilla. Hay otras medidas que tambin dan orientacin, tales como el mdulo de elasticidad de Young, aunque para las aplicaciones o usos generales, la lectura TRS le da a usted la mejor y ms fcil gua.Desafortunadamente, la dureza y la fortaleza a la ruptura transversal son por lo general inversamente proporcionales. Mientras un material sea fabricado ms duro, tienden a ser ms frgil y generalmente tiene un menor TRS.http://www.cbmfg.com/es/hardness-toughness.php

ACEROSLos aceros son una aleacin de hierro con una cantidad de carbono variable hasta el 2.11% en peso de su composicin. De acuerdo a su composicin qumica, los podemos clasificar en:1. ACEROS AL CARBONO: Composicin bsica es de Fe y C, poseen otros elementos cuyas cantidades no exceden los valores lmites de la tabla 1 de la UNE-EN 10020:2001. Se clasifican en: Aceros ferrticos (hipoeutectoides): %C 5% Aceros de herramientas(algunos tipos) Aceros inoxidables Aceros refractariosACEROS ESTRUCTURALS DE ALTA RESISTENCIA: Aceros al carbono o de baja aleacin, de caractersticas como elevado lmite elstico, tenacidad y soldabilidad.Conformado: procesos de laminacin en caliente, seguido de un tratamiento trmico posterior (normalizado).ACEROS MICROALEADOS: Son aceros al carbono-manganeso con adiciones de NB, V y/o Ti en cantidades inferiores al 0.1%.El control de las propiedades mecnicas de este tipo de aceros se logra a travs del afino de grano de la ferrita y del endurecimiento estructural logrado por precipitacin de carburos y/o carbonitruros de estos elementos en la ferrita durante el enfriamiento.

Aceros de bonificacin.Los aceros de bonificacin son aquellos aptos para ser sometidos a los procesos de temple y revenido.Temple + Revenido = BonificadoEl temple como todos los tratamientos trmicos, es un proceso de calentamiento y enfriamiento, realizando este ltimo con una velocidad mnima denominada crtica de temple. El fin que se pretende generalmente en este ciclo es transformar toda la masa de acero con el calentamiento en austenita y despus, por medio de un enfriamiento suficientemente rpido, convertir la austenita en martensita.Revenido es el tratamiento trmico, el objetivo del revenido es mejorar la tenacidad de los aceros templados, a costa de disminuir la dureza, la resistencia mecnica y su lmite elstico. En el revenido se consigue tambin eliminar, o por lo menos disminuir, las tensiones internas del material producidas a consecuencia del temple.Factores que influyen en el temple de un acero: Composicin qumica Tamao de la pieza Posibilidad de grietas y tensiones internasCon este tratamiento se consigue una microestructura de martensita revenida que consiste en una matriz de ferrita con precipitados sub-microscpicos de cementita. Esta microestructura es la que da tenacidad al acero.Los principales elementos que se agregan con este fin son el cromo, nquel, molibdeno. En cuanto al carbono, ste debe ser mayor a 0,25%C.

Templabilidad y curvas JominyEl ensayo tpico para determinar la templabilidad de un acero es el ensayoJominy. Este ensayo permite determinar las durezas mximas y mnimas que se pueden obtener aproximadamente en un acero, la influencia de los elementos de aleacin y prever los resultados que se obtendrn templando en agua, aceite, etc, barras de distintos espesores.

Aceros de herramientasLas herramientas deben poseer un conjunto de propiedades intrnsicas tales como, dureza, resistencia al desgaste (en fro y/o caliente), tenacidad en el ncleo, templabilidad (a veces indeformabilidad en el temple), resistencia al choque trmico, buena maquinabilidad, etc.La caracterstica comn de casi todas las herramientas es la dureza en fro, esto hace que los contenidos en carbono sean muy altos (mayor que el 0,6%).

Aceros al carbono.- Slo aptas para trabajos en fro: martillos, cinceles, herramientas agrcolas, estampas, troqueles, etc.

Aceros aleados- Para trabajos en fro: cuando se requiere gran tenacidadPara trabajos en caliente: cuando la temperatura de trabajo es mayor que200C. Herramientas de forja, estampacin, moldes para fundicin.

Aceros Rpidos: permiten arranque de viruta a gran velocidad. La temperatura de trabajo puede llegar hasta 600C y el material no debe perder su dureza ( a esta temperatura es como hacerle un revenido a la pieza).

Aceros inoxidables presencia de cromo.El factor primario para la eleccin de un acero inoxidable es un buen comportamiento superficial del hierro frente a atmsferas y medios acuosos. La adicin de nquel aumenta la resistencia en los medios ligeramente oxidantes o no oxidantes.

Los aceros inoxidables se clasifican, en:- Aceros ferrticosSon aceros que pueden tener de 16 a 30 % Cr, casi no tienen elementos de aleacin y por ello son baratos, el tamao de grano crece considerablemente cuando se calientan a temperaturas superiores a 600C, lo que trae como consecuencia una prdida de la tenacidad, esto es un gran inconveniente para la soldadura. Propiedades mecnicas de los aceros inoxidables ferrticos.- Re = 400 Mpa, Rm = 600 Mpa, A = 20 %. Son menos fciles de deformar que los aceros ferrticos comunes porque tienen mayor Re y Rm.- Aceros inoxidables Martensticos.- Se utilizan cuando, junto con inoxidabilidad, se necesita alta resistencia mecnica. A temperatura ambiente presentan fase martenstica y sta se obtiene con enfriamientos al aire (lentos). Presentan lmites elsticos mayores que 800 MPa; Rm mayor que 1000 Mpa,Alargamientos de 15 a 20%, estas altas propiedades mecnicas se obtienen con altos contenidos de carbono, pero a costa de disminuir la inoxidabilidad y la tenacidad.- Aceros inoxidables austenticosAdems de cromo contienen nquel, no sufren transformacin alotrpica, presentan austenita a temperatura ambiente. Son ms inoxidables que los ferrticos y, por tanto, ms caros. Tienen tendencia al crecimiento de grano pero esto no conlleva a disminucin de la tenacidad porque la austenita es muy tenaz por eso se utiliza acero inoxidable austentico para exigencias criognicas hasta -200C.- Aceros austenoferrticos Son ms caros; ms resistentes a la corrosin intergranular y corrosin bajo tensiones. Tienen mayor lmite elstico que los austenticos pero su deformabilidad es menor, propensos a la agrietabilidad en forja, por eso casi siempre son moldeables.Aceros maragingSon aceros de bajo carbono aleados al nquel, cobalto, molibdeno, aluminio y titanio.Estos aceros se someten a un bonificado para conseguir la precipitacin fina de nitruros de molibdeno, aluminio y/o titanio que endurecen grandemente el acero y le aumentan sus caractersticas de resistencia a la fluencia.

RECUBRIENTOS CERMICOS SOBRE SUSTRATO METLICOLos recubrimientos cermicos son usados en gran medida por sus buenas propiedades trmicas y mecnicas y especialmente por su excelente resistencia a la oxidacin, corrosin y desgaste en comparacin con los metales o aleaciones metlicas (incluso en ambientes de alta temperatura y atmsferas corrosivas).Los sistemas de compuestos cermicos utilizados como recubrimiento de aleaciones metlicas tienen ante s en la mayora de los casos al problema de defectos en la adherencia revestimiento-sustrato: grietas, poros y zonas sin adherencia, los cuales influyen directamente en las propiedades del material, disminuyen dureza superficial, aumentan rugosidad de superficie, etc.Dentro de las caractersticas a tener en cuenta para el diseo del sistema sustrato-recubrimiento, tienen suma importancia el comportamiento trmico (dilatacin) de los materiales base y del recubrimiento, la distribucin de tamao y el tamao de las partculas, la textura superficial del sustrato, la generacin de tensiones, la adherencia del recubrimiento, etc., que dependern bsicamente de la seleccin de los materiales, del mtodo de deposicin, y de los parmetros del proceso.Una tcnica para la obtencin de recubrimientos cermicos sobre sustrato es la deposicin por spray trmico, mediante la cual se recubren superficies con capas resistentes a agentes qumicos y solicitaciones termomecnicas mediante el rociado de polvos a alta temperatura. Los recubrimientos mediante spray trmico contienen algo de porosidad, lo que es perjudicial en cuanto a resistencia, dureza, corrosin y desgaste, por lo que es necesario seleccionar los materiales adecuados para reducir la porosidad. Esta tcnica encuentra un rea de aplicacin industrial muy amplia ya que es muy utilizada para la produccin de recubrimientos resistentes al desgaste, proteccin anti-corrosiva, barreras trmicas cermicas, capas para aislamiento elctrico, etc.Otra tcnica consiste en la deposicin por sol-gel, empleada para la produccin de materiales de alta pureza y con caractersticas bien definidas, constituyendo una herramienta muy verstil para la produccin de pelculas cermicas. PULVIMETALURGIAEs un proceso de conformacin metlica como la forja o el moldeo, que partiendo de polvos finos y tras su mezcla, aglomeracin, sinterizacin se llega a la pieza acabada.El proceso consiste en prensar polvos metlicos para darles forma determinada, donde estos materiales en polvo se deben someter a tratamientos trmicos en un horno para sinterizarlos.Este proceso es factible para fabricar o trabajar ciertos materiales que por otros medios es casi imposible: metales refractarios como el Tungsteno (punto de fusin: 3000C), el Titanio (2996C) y el Molibdeno (2620C) son muy difciles de trabajar.Las combinaciones de los metales y no metales que no son obtenibles en forma econmica, por aleacin es posible gracias al proceso de metalurgia de polvos, esto es de valor particular en la industria elctrica, como en los imanes.La metalurgia de polvos hace posible una clase de materiales conocidos como CERMETS, o combinacin de metales y cermicos, con la resistencia de los metales o aleaciones y la resistencia a la abrasin y al calor de los compuestos metlicos. Los CERMETS tienen diferentes aplicaciones como en aparatos qumicos resistentes a la corrosin, equipo para energa nuclear, bombas para servicios severos y sistemas para manipular combustible de cohetes. Este proceso abarca la preparacin de los polvos y su conformacin por prensado en caliente en artculos tiles. En forma bsica un polvo de metal se compacta en forma deseada y se calienta para reforzar el compacto por sinterizado.Ventajas Porosidad controlada. Tolerancias reducidas. Acabado superficial de alta calidad. No hay prdidas de material. No se requieren operarios con alta capacitacin.Desventajas Los polvos son caros y difciles de almacenar. El costo del equipo para la produccin de los polvos es alto. Es difcil hacer productos con diseos complicados. Existen algunas dificultades trmicas en el proceso de sinterizado, especialmente con los materiales de bajo punto de fusin. Algunos polvos de granos finos presentan riesgo de explosin, como aluminio, magnesio,zirconioytitanio.

TIPSOFORJA La forja es un proceso de conformado por deformacin plstica que puede realizarse en caliente o en fro y en el que la deformacin del material se produce por la aplicacin de fuerzas de compresin. El proceso se utiliza para dar una forma y propiedades determinadas a los metales o aleaciones.La aplicacin de la presin en el caso de tipsoforja se da en el material en estado pastoso, el cual es un estado intermedio entre el slido y el lquido (ms slido que lquido) (un ejemplo de este estado del material puede ser un jabn cuando se le comienza a calentar).Efectos de la tipsoforja: Las propiedades mecnicas del material variarn, mejorando si el esfuerzo se aplica en direccin de la fibra y empeorando si se aplica en direccin perpendicular. Eliminacin de cavidades, poros, sopladuras, etc.: Debido a las enormes presiones a las que el material es sometido en la operacin, ste es compactado y desaparecen las cavidades, poros, sopladuras, etc._______________________________________________________________________

RECUBRIMIENTOS CERMICOSRecubrimientos cermicos de baja friccin, resistentes al desgaste, adheridos qumicamenteEn general, los procesos de adhesividad termoqumica producen recubrimientos cermicos que mejoran no solamente la resistencia al desgaste y a la abrasin sino tambin, a la corrosin y a las altas temperaturas de la mayora de los substratos inorgnicos.Dicho proceso, denominado genricamente K-RAMIC, consiste en una alternativa termoqumica, para formar recubrimientos cermicos, que utiliza el CrO3 como agente adherente. Prcticamente, cualquier material inorgnico puede ser tratado con el proceso KRAMIC siempre que aqul sea estable como mnimo, a 540C, insoluble en agua, y posea un xido cualquiera, como constitutivo ms abundante en la capa superficial del substrato (caso de la mayora de los metales).El proceso en esencia consiste en la preparacin de una lechada de xidos, tales como Al2O3 o SiO2 que contenga CrO3 y que se aplica en la superficie del substrato elegido.La lechada se calienta a 196C con el objeto de fundir el trixido de cromo. Se contina el calentamiento elevando la temperatura por debajo de los 540 C, obtenindose as un compuesto de Cr2O3 muy estable; este sesquixido de cromo posee un punto de fusin, 1990C, extremadamente alto, siendo prcticamente insoluble. La capa producida es casi tan porosa como la que se obtendra por rociado y llama (plasma) por lo que, resulta conveniente densificar el recubrimiento de Cr2O3 obtenido por impregnacin de CrO3 y nueva aportacin de calor.As pues, el nmero de impregnaciones (adiciones) de CrO3 y ciclos de calentamiento correspondientes, determinan el grado de porosidad y dureza del recubrimiento en cuestin.La adherencia entre la capa cermica de Cr2O3 formada y el substrato, se realiza por medio del xido adherente CrO3, que se sita entre aqullos.El recubrimiento por el proceso K-RAMIC descrito puede aplicarse pues a la mayora de metales, que funden por encin1a de los 540 C, entre los que se incluyen los aceros de bajo y alto contenido en C, fundiciones de hierro, algunos aceros inoxidables, titanio, aleaciones a base de Ni y Co, y aleaciones refractarias.La expansin trmica de un recubrimiento, segn lo hemos formulado, puede ajustarse convenientemente, por el control de la proporcin de CrO3 y grado de porosidad obtenido del Cr2O3, al coeficiente de dilatacin del substrato.Los aceros y aleaciones de Ni pueden hacerse tambin resistentes a la corrosin, al producirse, en el cambio inico de la interfase, un cromato fuertemente adherido sobre la superficie del substrato al que sella. Los recubrimientos obtenidos pueden conseguirse con diversos grados de calidad superficial, por el simple control de la composicin de la lechada cermica, del tamao de las partculas y del proceso.El aislamiento de las sucesivas capas puede realizarse controlando la porosidad de las multicapas aplicadas. Evidentemente, la capa superior debe densificarse y endurecerse al mximo para aumentar la resistencia al desgaste y a la abrasin del recubrimiento.Este proceso de lechada puede utilizarse para el tratamiento de partculas whiskers, fibras inorgnicas y metlicas, usadas para reforzar a los materiales compuestos de matriz cermica y metlica, con el objeto de mejorar la adhesividad entre las interfase de los elementos reforzadores (partculas, whiskers o fibras) y matrices.Otra aplicacin interesante del proceso en cuestin consiste en el endurecimiento elevado de ciertas piezas cermicas voluminosas y complejas, que no convenga tratar trmicamente a temperaturas excesivamente altas, para que no se produzcan fuertes dilataciones y contracciones con cambios de forma.El proceso se reduce pues en impregnar el material elegido con una pasta lquida de K-RAMIC. El Cr2O3 que se forma en los poros de la pieza cermica, densifica y endurece la superficie de la misma, resultando un material resistente al desgaste y a la abrasin, a la corrosin, al choque sobre un amplio campo trmico, con superficies de baja friccin y, en fin, con buenas propiedades para ser utilizado en moldes complicados para vidrios.Dicho material puede mecanizarse, antes de ser completamente endurecido, por medio de herramientas convencionales circunstancia que no sucede con las cermicas tenaces de alta dureza.Asimismo, como el proceso en cuestin se lleva a cabo con relativamente bajas temperaturas (inferiores a 540 C) ste puede controlarse y automatizarse fcilmente.PULVIMETALURGIALa pulvimetalurgia es un proceso de conformacin metlica, como la forja, o el moldeo, Esta tcnica presenta un control dimensional muy exacto.La pulvimetalurgia abarca las etapas comprendidas desde la obtencin de polvos metlicos hasta las piezas acabadas, es decir, produccin de polvos, mezcla, aglomeracin, sinterizacin y acabado.Su competidor ms directo es el moldeo de precisin o moldeo a la cera perdida. La industria pulvimetalrgica se basa en la produccin de grandes series en las cuales el costo del mecanizadoinfluye decisivamente en el costo del producto sinterizado.PROCESOEl proceso de pulvimetalurgia, consiste en prensar polvos metlicos para darles forma determinada; el prensado se hace con prensas similares a las de los procesos normales de formado con matrices ms complejas y los materiales en polvo se deben someter a tratamiento trmico en un horno para sinterizarlos. La primera aplicacin en la industria moderna fue la formacin de alambres con materiales en polvo que eran muy duros para trabajarlos o fundirlos. La metalurgia de polvos es muy usada para formar una gran cantidad de piezas pequeas, en este proceso es factible fabricar o trabajar ciertos materiales que por otros medios es casi imposible. Los puntos de fusin de los metales refractarios como el Tungsteno (3000C), el Titanio (2996C) ) y el Molibdeno (2620C) son muy difciles de trabajar.Otras sustancias como el Zirconio ( 1900C) reaccionan intensamente con los medios ambientales cuando se funden. .La metalurgia de polvos es una forma prctica para refinar y fabricar piezas de estos metales, tambin es el nico mtodo factible de consolidar y formar los materiales separados para herramientas, como los carburos cementados y los xidos sinterizados. Las combinaciones de los metales y no metales que no son obtenibles en forma econmica, por aleacin es posible gracias al proceso de metalurgia de polvos, esto es de valor particular en la industria elctrica, como en los imanes y en las escobillas de motor donde los puntos de contacto deben tener conductividad apropiada para ser resistentes al desgaste y al aire. Las escobillas se hacen de polvo decobre, grafito y algunas veces estao, y para los puntos de contacto se requieren combinaciones como Tungsteno, cobre o plata. CERMETSLa metalurgia de polvos hace posible una clase de materiales conocidos como CERMETS, o combinacin de metales y cermicos, con la resistencia de los metales o aleaciones y la resistencia a la abrasin y al calor de los compuestos metlicos. Los CERMETS tienen diferentes aplicaciones como en aparatos qumicos resistentes a la corrosin, equipo para energa nuclear, bombas para servicios severos y sistemas para manipular combustible de cohetes. Este proceso abarca la preparacin de los polvos y su conformacin por prensado en caliente en artculos tiles. En forma bsica un polvo de metal se compacta en forma deseada y se calienta para reforzar el compacto por sinterizado.

Fabricacin de polvos metlicosPerdigonado es el proceso de dejar caer al agua, partculas fundidas, desde una abertura pequea pasando a travs de aireo de un gas inerte.Otros mtodos usados de hacer polvos de metal, incluyen el maquinado.

Atomizado

PROCESOS DE FABRICACINLas operaciones bsicas de compactar y calentar pueden combinarse en diversas formas en los procesos para la fabricacin de polvos de metal. Adems las operaciones de compresin y sinterizado son variadas y se controlan para adecuarse a muchas condiciones.

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