Propiedades y Aplicaciones de Cerámicas Whisker y Nitruro de Boro Cúbico (CBN)

¿Qué es una cerámica whisker?

Las herramientas de cerámica reforzada, con base de óxido de aluminio, son relativamente nuevas. Habitualmente se les denomina cerámica whisker porque incorporan pequeñas fibras muy fuertes, llamadas whiskers (en este caso, carburo de silicio), de un diámetro que ronda la micra y con una longitud aproximada de veinte micras.

¿Cuál es el campo de aplicación de las herramientas cerámicas?

Las herramientas cerámicas se aplican en diversos materiales, destacando:

Fundición Gris

Los cerámicos de óxido de aluminio puros presentan buen comportamiento tanto para el desbaste como para el acabado, especialmente cuando no hay incrustaciones o cascarilla. Las cerámicas mixtas funcionan bien para el acabado cuando el aspecto superficial limita la vida de la herramienta, debido a su mejor comportamiento frente al desgaste por mellado, que afecta directamente al acabado.

Aleaciones Termorresistentes

Estas aleaciones de base níquel ofrecen gran resistencia a altas temperaturas y generan un fuerte desgaste por mellado. Se mecanizan favorablemente con cerámica mixta, mixta recubierta y con cerámica reforzada.

Aceros Endurecidos y Fundición Nodular

En el torneado de aceros endurecidos se obtienen muy buenos resultados, llegando a sustituir al rectificado. Por su resistencia al desgaste y estabilidad química, las cerámicas actuales han mejorado su rendimiento en este campo del torneado duro.

En el mecanizado de fundición endurecida, su gran resistencia al desgaste por abrasión es fundamental ante los carburos duros. Las cerámicas mixtas (especialmente las recubiertas) y las reforzadas con base de óxido de aluminio, así como las de nitruro de silicio, son óptimas para estos materiales debido a su resistencia a los choques térmicos y su dureza en caliente.

¿Cuáles son las principales características de las herramientas de nitruro de boro cúbico (CBN)?

El nitruro de boro cúbico (CBN) es el segundo material para herramientas de corte más duro, después del diamante. Presenta un magnífico conjunto de propiedades:

• Gran dureza.
• Elevada dureza en caliente hasta temperaturas muy altas (200ºC).
• Óptima resistencia al desgaste.
• Buena estabilidad química durante el mecanizado.

Corrientemente, el CBN es más duro y tenaz que las cerámicas, aunque relativamente frágil.

¿Cuál es el campo de aplicación del CBN?

Los materiales sobre los que suelen aplicarse las herramientas de Nitruro de Boro Cúbico (CBN) son:

• Aceros forjados.
• Aceros y fundiciones endurecidas.
• Piezas con superficies endurecidas.
• Metales pulvimetalúrgicos con cobalto y hierro.
• Rodillos de laminación de fundición perlítica.
• Aleaciones de alta resistencia al calor.