Técnicas de mecanizado de la aleación de cobre berilio C17200 con endurecimiento estructural

Este artículo presenta las técnicas de mecanizado de la aleación de cobre berilio C17200 con endurecimiento estructural, abordando sus características de corte, la selección de herramientas, los parámetros geométricos de las herramientas, las condiciones de corte, los fluidos de corte, así como las prácticas específicas en fresado y taladrado. Gracias a una serie de optimizaciones técnicas y a la experiencia industrial acumulada, el C17200 se ha aplicado con éxito en el campo de la perfilación petrolera.

1. C17200: Una aleación de alto rendimiento para entornos extremos

El C17200 es una aleación con endurecimiento estructural que presenta una excelente combinación de propiedades:

• Alta dureza, resistencia, límite elástico y resistencia a la fatiga

• Buena conductividad eléctrica

• Resistencia a la corrosión

• No magnético

Estas características le confieren una larga vida útil en entornos extremos, como temperaturas extremas, alta presión o medios ácidos. Es ampliamente utilizada en industrias de alta tecnología, especialmente en instrumentos de perfilación petrolera desarrollados por nuestra empresa.

2. Características de corte del C17200

1. Endurecimiento por mecanizado: aparición rápida de endurecimiento (≥0,007 mm), lo que requiere herramientas afiladas y profundidad de corte adecuada.

2. Altas fuerzas de corte: dureza post-tratamiento de 38–44 HRC, lo que genera fricción y calor considerables. Es indispensable el uso de fluidos de corte.

3. Baja rigidez: módulo de elasticidad de 128 GPa (60 % del del acero); requiere un sistema de mecanizado rígido.

4. Desgaste rápido de herramientas: presencia de óxidos y alta resistencia del material provocan abrasión rápida. Es fundamental optimizar velocidad de corte y avance.

3. Selección de herramientas de corte

• Material recomendado: carburo metálico (mejor que acero rápido)

• Tipos preferidos: YG6, YG8 (mejor YG que YT para evitar adhesión del material)

• Objetivo: aumentar precisión, vida útil y resistencia al calor y fricción

4. Parámetros geométricos de las herramientas

• Punta redondeada: rε = 0,1 ~ 0,8 mm

• Bisel negativo: γo1 = -10° a -5°, bγ1 = 0,3 ~ 0,8f

• Canal de evacuación: Rn = 2 ~ 7f

• Ángulo de incidencia (γo): 5° ~ 10°

• Ángulo de desprendimiento (αo): 6° ~ 8°

• Ángulos principales: κr = 45° ~ 75°, κ’r = 5° ~ 10°

• Inclinación de la herramienta (λs): -10° ~ -5° (desbaste), 0° (acabado)

5. Parámetros de corte recomendados para el C17200

• Velocidad de corte (vc): 100 ~ 200 m/min

• Profundidad de corte (αp): 0,05 ~ 3 mm

• Avance (f): 0,1 ~ 0,15 mm/vuelta

6. Selección del fluido de corte

• Objetivo principal: disipación de calor

• Evitar emulsiones con azufre, que pueden causar manchas en la superficie

• Recomendación: aceite mineral con 3 %–7 % de grasa animal (buena lubricación y baja generación de calor)

7. Fresado del C17200

• Herramientas recomendadas: fresas de carburo

• Método sugerido: fresado descendente asimétrico para reducir vibraciones

• Uso de fluido de corte: altamente recomendable para reducir temperatura y mejorar el acabado

8. Taladrado del C17200

• Herramienta: broca helicoidal de acero rápido

  • Ángulo de hélice: 29°

  • Punta: 118°

  • Labio: 12°

  
  

• Velocidad de corte reducida, lubricación abundante

• Objetivos: evacuación eficiente de virutas, evitar rayaduras, reducir el desgaste de la herramienta

• Estabilidad del proceso: esencial para evitar endurecimiento del fondo del agujero