/ HERRAMIENTAS ADI 900 ADI 1000 ADI 1200 Rm min 900 Mpa Rm min 1000 Mpa Rm min 1200 Mpa superiores a las de la fundición gris permitió un rediseño de las piezas disminuyendo dimensiones y peso. Las fundicio- nes ADI representan otro paso evolutivo del grupo de la función dúctil. El grafito sigue presentándose en forma esfe- roidal, pero la diferencia se encuentra en el resto de la microestructura, ya que tras un tratamiento térmico de austemperización, se transforma en una microestructura R min. 650 Mpa R min. 700 Mpa R min. 850 Mpa p 0,2 p 0,2 rte p 0,2 ausferrítica. La temperatura de austemperización deter- Figura 1. Microestructura de diferentes grados de fundición ADI. mina la calidad de esta la estructura, de la cual dependen las propiedades mecánicas. aparición de carburos adicionales que causan un fue Desde que se consiguió controlar el riguroso proceso desgaste abrasivo, como se puede ver en la Figura 1 [5-7]. térmico asociado a la producción de este material, el Como consecuencia de la baja maquinabilidad de la fundi- empleo de las fundiciones ADI a nivel industrial se puede ción ADI una alternativa es realizar el mayor número de integrar en muy diversos sectores. Se trata de un material operaciones posibles antes de proporcionar el tratamiento cada vez más demandado por los diseñadores e ingenieros térmico. Esta técnica es aplicable sobre todo en operaciones en busca de un mayor rendimiento de los componentes y de desbaste y para geometrías con bajos requerimientos sistemas. En particular, los fabricantes involucrados en dimensionales. Pero en la totalidad de la pieza no es posible partes móviles y artículos de seguridad crítica se benefician aplicar esta técnica, ya que cuando es necesario cumplir con de una mayor resistencia a la tracción, mejor comporta- tolerancias estrechas, las operaciones de semiacabado y miento ante el desgaste, a la fatiga, así como la reducción acabado han de realizarse con el tratamiento térmico de ruido y peso. Sus propiedades mecánicas son superiores proporcionado a la pieza y es entonces cuando surgen los a las de la fundición dúctil perlítica y a los aceros forjados. problemas de maquinabilidad. El presente trabajo está enfo- Algunos mercados en los que ya se ha consolidado el cado a esas operaciones críticas de mecanizado, donde el empleo de estas fundiciones son, por ejemplo: equipa- empleo de las herramientas y técnicas utilizadas hasta el miento agrícola, construcción de equipos, engranajes para momento no son aplicables ya que la vida de la herramienta el tren motor, camiones pesados y remolques, autobuses, se ve seriamente afectada. Más en concreto, se evalúa la vehículos de alta gama, minería, ferrocarril y generación de viabilidad de emplear herramientas con insertos cerámicos energía. El empleo de ADI está abriéndose camino en para el torneado en seco de las fundiciones ADI. nuevos mercados, en particular el floreciente campo de las energías renovables y en concreto en los generadores de energía eólica [1, 2]. 2. Procedimiento experimental Se debe apuntar que a su vez, dentro de la fundición ADI se distingue una serie de grados con distintas características Los ensayos de torneado han sido realizados en un centro mecánicas lo que conlleva la existencia de diferencias muy de torneado de la marca CMZ modelo TC25BTY, que cuenta severas en la maquinabilidad, en primer lugar con el resto para su gobierno con un control numérico de la marca de las fundiciones dúctiles y en segundo lugar entre los Fanuc tipo 31iT HVi. Las probetas de geometría cilíndrica distintos grados de ADI [3,4]. La vida de la herramienta es han contado con dimensiones en diámetro inicial de 150 mm significativamente más corta bajo las mismas condiciones y 400 mm de longitud. El material seleccionado para la de trabajo, en comparación con el resto de funciones dúcti- fabricación de las probetas ha sido EN-GJS-1000-5, según les o aceros de semejantes propiedades mecánicas. En el la norma PNE-EN 1564 GJS tiene una resistencia a tracción empleo de herramientas de metal duro se ha observado la de 1.000 MPa y un límite elástico de 700 MPa. generación de cráter en la cara de desprendimiento locali- Los ensayos de torneado han sido diseñados para estudiar zado muy cercana al filo de corte. Este efecto debilita el filo el desgaste experimentado por diferentes tipos de insertos de corte lo que acaba provocando su rotura. En comparación cerámicos, evaluando el modo y mecanismo de desgaste con las fundiciones dúctiles, la capacidad de formar virutas para distintas condiciones de corte. Se han diferenciado en segmentadas es aún más pronunciada cuando se trata de tres fases experimentales. En la primera fase se ha enfo- las fundiciones ADI. Desde un punto de vista de proceso, cado el trabajo hacia identificar los insertos capaces de esta formación de viruta introduce fuerzas de corte medias realizar la operación de torneado manteniendo un desgaste bajas pero con una fuerte componente dinámica. Los valores controlado y sin experimentar roturas. En una segunda fase de pico de estas fuerzas son claramente superiores a las se han realizado ensayos de corta duración con el fin de esti- fuerzas obtenidas cuando se mecanizan aceros templados mar de forma relativa la velocidad de desgaste de los inser- y revenidos. Además, la microestructura ausferrítica tiene tos que han superado la primera fase. En la tercera y última tendencia a adherirse con el carburo de tungsteno, lo que fase, con el inserto seleccionado de las dos fases anteriores, ocasiona microsoldaduras que aceleran el proceso de se han ensayado diferentes condiciones de corte con objeto desgaste. Otra consecuencia de la microestructura austen- de evaluar la influencia de los distintos parámetros sobre el ferrítica y de la heterogeneidad en la dureza del material, desgaste del inserto cerámico. En la Tabla 1, se recogen las es el desgaste por abrasión. Para los ADI de mayor grado, condiciones de corte empleadas en las tres fases experi- con resistencia más alta, se produce un afino de grano y la mentales. / 13