Proceso de unión de insertos de carburo tungsteno en la fabricación de herramientas de corte individualizadas

En la fabricación de herramientas de corte para mecanizar materiales en condiciones adversas de corte se requiere que el sistema de sujeción del inserto de carburo de tungsteno mantenga la integridad y robustez durante el corte. El proceso de unión por soldadura fuerte (brazing) permite la unión de...

Full description

Autores:
Estupiñán Camargo, John Alexánder
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2013
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/51495
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/51495
http://bdigital.unal.edu.co/45619/
Palabra clave:
51 Matemáticas / Mathematics
54 Química y ciencias afines / Chemistry
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
67 Manufactura / Manufacturing
69 Construcción / Building and construction
Soldadura fuerte
Fundente
Material base
Material de aporte
Aleaciones
Acero
Metales no ferrosos
Capilaridad
Adherencia
Mojado o humectación
Brazing
Flux
Base Materials
Filler Material
Brazing Alloy (brazing filler alloy metals)
Steel
Nonferrous Metals
Capillarity (capillary action)
Adherence (bonded)
Wettability
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:En la fabricación de herramientas de corte para mecanizar materiales en condiciones adversas de corte se requiere que el sistema de sujeción del inserto de carburo de tungsteno mantenga la integridad y robustez durante el corte. El proceso de unión por soldadura fuerte (brazing) permite la unión de insertos de carburo de tungsteno con portaherramientas del acero al medio carbono debido a que estos no compartan las mismas propiedades físico-químicas; esta unión de materiales cerámicos con metales es una combinación de propiedades que se complementan entre sí para superar el desempeño y las capacidades técnicas de una herramienta de corte conformada de un solo material. Se plantea un diseño experimental factorial 23 * 2 y los factores relevantes se determinan según el nivel de control que ejerzan en el proceso de soldadura y con un diagrama de Pareto (intervalo de confianza 95% con α=0.05). El proceso de soldadura fuerte se realiza con acero al medio carbono AISI/SAE 4140, con aleación de plata al 50% de concentración (baja temperatura de fusión) con gases combustibles (oxígeno+propano), aplicando fundente y enfriamiento al aire atmosférico. Se realiza composición química por espectrometría de emisión óptica, XRF y TEM, mediciones de dureza y rugosidad superficial 3D (Microscopio Confocal) para conocer las condiciones superficiales del acero y metalografías para analizar adherencia entre las superficies de aleación de Plata y el acero al medio carbono. Los resultados de los ensayos brindan una tendencia del proceso de soldadura fuerte hacia la baja rugosidad superficial y la baja concentración de humedad en el fundente al realizar el ensamble de la unión epitaxial; obteniendo alto esfuerzo de adherencia y alto esfuerzo último por reducción de defectos en la unión originados por burbujas de gases cautivos durante la solidificación del charco metálico.