Estudio Experimental sobre la Reparación Aditiva/Sustractiva por Electro-Chispa para Carburo Cementado Desgastado
Autores: Liu, Yu; Qu, Jiawei; Cai, Xintong; Zhang, Wenchao; Zhang, Shengfang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio Experimental sobre la Reparación Aditiva/Sustractiva por Electro-Chispa para Carburo Cementado Desgastado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Desgastado
Carburo cementado
Tecnología de endurecimiento de superficies
Deposición por electrochispa
Electrodo de tungsteno
Material TiC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las herramientas de carburo cementado desgastadas a menudo se desechan debido a la dificultad de su reparación, lo que resulta en una gran cantidad de desechos. La tecnología de endurecimiento de superficies a menudo extiende la vida útil de las herramientas desgastadas. El recubrimiento por deposición electro-chispa (ESD) y los materiales de matriz están unida metalúrgicamente y de manera estrecha, y el enfoque tiene las características de bajo aporte de calor, una pequeña zona afectada por el calor y bajo costo de reparación, por lo que es adecuado para el endurecimiento de la superficie de herramientas de carburo cementado. Dado que la superficie de las herramientas de carburo cementado a menudo no es plana, lo que afecta la uniformidad de la capa depositada, la superficie necesita ser pulida antes del ESD. Por lo tanto, este documento propuso un método que involucra la reparación aditiva y sustractiva por electro-chispa de carburo cementado desgastado. Se llevaron a cabo experimentos que involucraron el rectificado asistido por ultrasonido (UEDG) de carburo cementado. Se investigó el efecto de los materiales de electrodos de latón, acero 45 y tungsteno sobre la tasa de eliminación, el desgaste de la herramienta y la rugosidad de la superficie. Los resultados mostraron que la tasa de eliminación de material del electrodo de tungsteno podría alcanzar 3.27 mm/min, mientras que la pérdida del electrodo fue solo del 8.16%, y la rugosidad promedio de la superficie fue de solo 2.465 m, lo que fue mejor que los otros dos electrodos. Así, el electrodo de tungsteno mostró una alta tasa de eliminación de material, baja pérdida de electrodo y buena calidad de superficie. Se estudiaron los efectos de los electrodos de TiC, TiN y TC4 en el ESD de carburo cementado utilizando topografía de superficie óptica 3D y otros instrumentos, y se compararon la rugosidad de la superficie, el grosor y la dureza de la capa depositada. Los resultados mostraron que la rugosidad de la superficie del material TC4 alcanzó 52.726 m, lo que fue mejor que el de los materiales TiN y TiC. El grosor de la capa de deposición de TiC fue de 172.409 m y el valor de dureza fue de 2231.9 HV; por lo tanto, el grosor y la dureza de la capa sedimentaria del material TiC fueron mejores que los de los materiales TiN y TC4.
Descripción
Las herramientas de carburo cementado desgastadas a menudo se desechan debido a la dificultad de su reparación, lo que resulta en una gran cantidad de desechos. La tecnología de endurecimiento de superficies a menudo extiende la vida útil de las herramientas desgastadas. El recubrimiento por deposición electro-chispa (ESD) y los materiales de matriz están unida metalúrgicamente y de manera estrecha, y el enfoque tiene las características de bajo aporte de calor, una pequeña zona afectada por el calor y bajo costo de reparación, por lo que es adecuado para el endurecimiento de la superficie de herramientas de carburo cementado. Dado que la superficie de las herramientas de carburo cementado a menudo no es plana, lo que afecta la uniformidad de la capa depositada, la superficie necesita ser pulida antes del ESD. Por lo tanto, este documento propuso un método que involucra la reparación aditiva y sustractiva por electro-chispa de carburo cementado desgastado. Se llevaron a cabo experimentos que involucraron el rectificado asistido por ultrasonido (UEDG) de carburo cementado. Se investigó el efecto de los materiales de electrodos de latón, acero 45 y tungsteno sobre la tasa de eliminación, el desgaste de la herramienta y la rugosidad de la superficie. Los resultados mostraron que la tasa de eliminación de material del electrodo de tungsteno podría alcanzar 3.27 mm/min, mientras que la pérdida del electrodo fue solo del 8.16%, y la rugosidad promedio de la superficie fue de solo 2.465 m, lo que fue mejor que los otros dos electrodos. Así, el electrodo de tungsteno mostró una alta tasa de eliminación de material, baja pérdida de electrodo y buena calidad de superficie. Se estudiaron los efectos de los electrodos de TiC, TiN y TC4 en el ESD de carburo cementado utilizando topografía de superficie óptica 3D y otros instrumentos, y se compararon la rugosidad de la superficie, el grosor y la dureza de la capa depositada. Los resultados mostraron que la rugosidad de la superficie del material TC4 alcanzó 52.726 m, lo que fue mejor que el de los materiales TiN y TiC. El grosor de la capa de deposición de TiC fue de 172.409 m y el valor de dureza fue de 2231.9 HV; por lo tanto, el grosor y la dureza de la capa sedimentaria del material TiC fueron mejores que los de los materiales TiN y TC4.