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Como Solucianor Problemas en Agujeros en Aceros Inoxidable
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Écrite par Christa Kettlewell | Traduit par Kevin Perez
Allied Machine and Engineering

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No tan solo se deben consultar los especialistas en las herramientas de corte y refrigerante, pero también se debería cerciorarse de las limitaciones de las maquinas. Mas aun, se debe verificar que los componentes de herramientas adecuados sean usados: geometría de corte, sustrato, recubrimiento, tipo de refrigerante, y presión de refrigerante etcétera. Aunque, maquinando inoxidable tiene sus retos debido a su bajo índice de maquinabilidad—Es un reto que se debe superar para utilizar los múltiples beneficios del acero inoxidable,
El Acero inoxidable es ofrecido en múltiples grados basados en propiedades específicas. Estos Grados están divididos entre grupos basados en sus cualidades metalúrgicas. Al siguiente encontraras las diferentes familias de los aceros inoxidables.  
  • Austenítico – Es un material bastante común, el acero austenítico es identificado como la serie tipo 300; los grados 304 y 316 son de los más accesible. Aunque el acero inoxidable austenítico no se le puede hacer tratamiento de calor efectivamente, si se le puede hacer trabajo en frio— es el proceso de cambiar la forma sin aplicarle calor. Varias características asociadas a esta serie serian: resistencia a corrosión, magnetismo bajo y buena conformabilidad.   
  • ferrítico – Forma parte de la serie Tipo 400, los aceros ferrítico inoxidable son caracterizados por su resistencia a corrosión, alta ductilidad, y magnetismo. típicamente son de aleaciones de hierro-cromo. Esta familia de metales puede ser alterada a través de trabajo frio en vez de endurecimiento por métodos térmicos. 
  • Martensítico – Estos son similar a los ferríticos, martensítico son también aleaciones de hierro-cromo dentro de la familia de la serie tipo 40; aunque estos grados son capaces de ser endurecidos a través de tratamiento térmico a diferencia de los grados ferríticos. Otras características incluyen magnetismo, buena ductilidad y resistencia a la corrosión.
  • Endurecido por precipitación (PH)– A través del proceso de endurecimiento por precipitación estos aceros inoxidables obtienen mayor fortaleza en adición a mayor resistencia a la corrosión. Adicionalmente, son similares a los aceros inoxidables martensítico en términos de su composición química.
  • Dúplex – Debido a su composición de Nickel molibdeno y alto niveles de cromo, los aceros inoxidables dúplex adopta características de los inoxidables ferrítico y austeníticos. Aunque esta familia demuestra mayor fortaleza y alta resistencia a la corrosión localizada
Sea para maquinando de cuerpos de válvulas de estrangulamiento para la industria de petróleo costa afuera (Inoxidable 410), tapas de bombas para la industria de procesamiento de alimentos (inoxidable 316), casquillos para la industria aeroespacial (Acero inoxidable 17-4) o bombas para la industria de agua y aguas residuales (acero inoxidable 304), conociendo y entendiendo la diferencia entre los grados y las propiedades de los aceros inoxidables permitirá a los operadores a utilizar efectivamente el acero inoxidable y superar los retos que traen los mismos.
Uno de los mayores retos al maquinar el acero inoxidable es el manejo de viruta. Elementos de aleación como el níquel hacen que el acero inoxidable sea parcialmente resistente al calor, lo cual resulta en dificultad de crear virutas y por consiguiente mala evacuación de virutas. Típicamente en aplicaciones de acero calor es transferido hacia la viruta que se forma al cortar. Cuando se maquina inoxidable, la resistencia al calor que le otorga el níquel previene transferencia de calor al material. Esto lleva a temperaturas de corte mayores y aumento a la taza de deterioro de la herramienta comparándolo a maquinado de acero típico. Simplemente, la naturaleza del material y su alta cantidad de elasticidad hacen que sea difícil para obtener formación de viruta y induce bastante desgaste en la herramienta de corte.
 
Combatir estos desafíos se puede hacer de varias maneras—una de está formas siendo entender las condiciones de corte de la máquina. Aunque el tipo de maquina afecta levemente, los condiciones del maquinado es más crítico. Los operadores deben preguntarse: ¿el husillo de la maquina es rígido? ¿El alineamiento es razonable o si tendrá algún descentramiento en el mecanizado para el torno? Conociendo estos factores podría beneficiar grandemente u ocasionar inconveniencias cuando se intente maquinar acero inoxidable. Mas aun, corriendo refrigerante interno a través de la herramienta provee beneficios significativos a la vida de la herramienta en comparación con refrigeración de inundación. Por último, debido a los elementos de aleación, mayor torque y potencia es requerido para maquinar inoxidable que con materiales típicos de acero y aluminio.
Estos retos en las aplicaciones de acero inoxidable también se pueden resolver trabajando con una geometría más agresiva para intentar tener buena formación de viruta. En el acero inoxidable austenítico como el 316, es mejor utilizar una geometría con un alto Angulo de ataque para formar virutas mas manejables; aunque cuando se trabaja con materiales con una alta dureza como los inoxidables endurecido por precipitación, este método no es efectivo. En este caso el aumento en el ángulo de ataque cause que el filo de corte se debilite—por consiguiente, reduciendo la vida de la herramienta. Para materiales mas duros, esto hace que las desventajas sean mayores que las ventajas.
Sin embargo, los beneficios del inoxidable son tan numerosos que es favorable vencer estos retos cuando sea posibles. La resistencia al a corrosión es uno de los beneficios clave del acero inoxidable. Debido a que muchos aceros inoxidables son altamente resistentes a la corrosión, es el material preferido en aplicaciones donde hay contacto directo con el clima o material corrosivo. Por ejemplo, en la industria de la energía eléctrica, los cables eléctricos que corren a través del océano para parques eólicos son de acero inoxidable o materiales de Superaleaciones termo resistentes debido a su resistencia a la corrosión, del cual inhibe que las aguas salinas le impacten negativamente a diferencia de los otros metales. Similarmente, el taladrado costa afuera utilizan acero inoxidable por los materiales corrosivo y abrasivo que están bombeando a través de las líneas.
La industria de comida es otra industria donde el acero inoxidable es utilizado frecuentemente. El cromo en la composición del acero inoxidable, lo cual debe ser al menos 10%, es altamente reactivo al oxigeno del ambiente. Esto forma una barrera fuerte e inerte en la superficie de los aceros inoxidables, haciendo que sea la primaria opción para la industria de comida.  Finalmente, la alta resistencia del acero inoxidable al igual que su resistencia a la corrosión y ambiente lo hace critico para la industria aeroespacial para piezas de precisión, conexiones entre otros componentes.
En fin, el acero inoxidable no es un material que puede ser implementado en un taller de inmediato, cada aspecto debe ser considerado antes de comenzar el maquinado el acero inoxidable.  Los operadores no tan solo tienen que entender firmemente los distintos grados de inoxidable y sus propiedades, pero también tienen que examinar las capacidades de su máquina. Desgaste y buena formación de viruta son retos que uno tendrá que enfrentar cuando vaya a maquinar inoxidable. Afortunadamente, estas se pueden manejar a través de uso correcto de refrigerante y elección de geometría, recubrimiento y sustrato correcto. Haciendo las mejores elecciones podría ser simplificado consultando expertos de herramientas de corte como esos en Allied Machien and Engineeing al igual que especialistas de refrigerante. Recuerda, uno no puede utilizar cualquier herramienta para maquinar acero inoxidable.


Lea más sobre el acero inoxidable en este estudio de caso.