Información de materiales

Grupo de materiales - Aleaciones con base níquel

Las excelentes propiedades físicas que caracterizan a las aleaciones termorresistentes con base níquel las hacen ideales para uso en la fabricación de componentes aeroespaciales. Propiedades tales como un alto límite elástico, gran resistencia a la tracción, alta resistencia a la fatiga, y resistencia a la corrosión y a la oxidación incluso a temperaturas elevadas, características no magnéticas y de baja fluencia – permiten el uso de las aleaciones termorresistentes con base níquel en muchas aplicaciones y en un amplio espectro de temperaturas. La industria aeroespacial consume aproximadamente el 80% de aleaciones termorresistentes con base níquel, que se utilizan en las partes rotativas de turbinas de gas, como discos y álabes, componentes de carcasas – como carcasas de turbinas, soportes de motor y en componentes de motores de cohetes y bombas. Las aleaciones termorresistentes con base níquel, que contienen 35 a 75% de Ni y 15 a 22% de Cr, constituyen aproximadamente el 30% del requerimiento total de material en la fabricación de motores para aeronaves. También se utilizan como material estructural para diversos componentes del motor principal de los transbordadores espaciales. Tras la introducción del Inconel 718 (Una de las aleaciones termorresistentes con base níquel más comunes en la industria aeroespacial) en 1960, su uso ha visto un enorme crecimiento en la industria aeronáutica.

Desafíos de maquinado:

Las mismas propiedades que hacen de las aleaciones termorresistentes con base níquel un excelente material termorresistente, también generan grandes dificultades para su maquinado. El material es difícil de maquinar debido a sus características metalúrgicas, como las partículas abrasivas duras de su microestructura y sus elevadas tasas de endurecimiento superficial.
Las fuerzas de corte y las temperaturas en la zona de corte son extremadamente altas debido a los altos esfuerzos de corte desarrollados y la baja conductividad térmica. Esto, en conjunto con la reactividad de aleaciones de alta temperatura a base de níquel y el material de la herramienta, lleva a la excoriación, la soldadura de la viruta en la superficie de la pieza y genera un excesivo desgaste de la herramienta, limitando las velocidades de corte y reduciendo la vida útil de la herramienta. Adicionalmente, la capacidad de estos materiales para el endurecimiento superficial genera amuescamientos en la profundidad de corte de la herramienta.
Todas estas características contribuyen a las bajas tasas de remoción de material y la corta vida útil de la herramienta – grandes costos maquinado.
En los últimos años, ISCAR ha invertido fuertemente en I & D para mejorar el maquinado de las aleaciones termorresistentes con base níquel. Nuestras herramientas de corte especiales y mejoradas y nuestros grados únicos han colocado a ISCAR como empresa líder en el área del maquinado de éstas aleaciones.
Además de nuestras soluciones estándar en enfriamiento a presión, la creciente demanda de soluciones de maquinado a alta presión, especialmente en el mercado aeroespacial, han impulsado a ISCAR a crear líneas de productos únicas, adecuadas para sistemas refrigerantes de alta presión.
Al maquinar aleaciones termorresistentes con base níquel con un refrigerante a presión estándar, la velocidad de corte recomendada es de 30-35 m/min. El uso de sistema de refrigeración a alta presión permite aumentar las velocidades de corte de 100 a 150% y aumentar significativamente la productividad.