Brocas para acero templado

Taladrar acero templado exige una herramienta apta para la calidad y dureza de la pieza, además de apoyo, control de virutas y condiciones de corte adecuados. Las brocas de uso general pueden no ser apropiadas, pero el fallo no depende únicamente de la denominación «acero templado».

En agujeros con fondo cerrado, el taladrado de agujeros ciegos en acero templado exige especial atención a la holgura inferior y a la evacuación de virutas.

Primero hay que entender por qué este metal es tan difícil de mecanizar. El acero templado recibe un tratamiento térmico que modifica su estructura interna.

El acero templado suele especificarse por su dureza Rockwell C. El intervalo original de 45-65 HRC describe algunos estados, no todos los aceros templados. Obtenga la calidad, el estado del tratamiento térmico y la dureza medida antes de elegir la broca.

Las fuerzas de corte, la fricción y la formación de virutas generan calor; el templado no dificulta el taladrado simplemente por aumentar la densidad. La herramienta debe ofrecer resistencia al desgaste y dureza en caliente adecuadas, es decir, capacidad para conservar una dureza útil a temperatura elevada; no significa que se pueda trabajar con la herramienta visiblemente incandescente.

Para empezar, elija un material de herramienta más duro que el acero que va a mecanizar.

Las brocas HSS no se limitan a madera y plásticos, pero los diseños de uso general pueden ser inadecuados para aceros de elevada dureza. Compruebe las calidades y los límites de dureza de la herramienta seleccionada; no suponga que todo acero sin tratar es blando ni que todas las brocas HSS tienen la misma capacidad.

M35 y M42 son aceros rápidos (HSS) aleados con cobalto, normalmente con aproximadamente 5% y 8% de cobalto, respectivamente. Pueden servir para determinados aceros pretemplados o de dureza moderada. El intervalo original de 35-40 HRC no es una clasificación universal; respete los límites de aplicación de la broca concreta.

Las brocas de metal duro integral diseñadas para materiales duros pueden mecanizar determinados aceros templados dentro de su campo de aplicación. El metal duro es sensible a los impactos y a la falta de apoyo; no corta prácticamente cualquier acero ni dura siempre más que el HSS al cobalto. Compruebe calidad, dureza, geometría y montaje.

Los recubrimientos TiN o TiAlN adecuados pueden mejorar el comportamiento al desgaste de una herramienta apta para la aplicación. Son capas finas diseñadas técnicamente, no escudos que simplemente reflejan el calor lejos del núcleo. La capacidad del sustrato sigue siendo esencial.

La geometría de la broca determina cómo inicia el agujero.

Una punta dividida de 135 grados es una geometría posible, no un requisito universal para acero templado. El ángulo de punta, la preparación del filo, el adelgazamiento del alma y el apoyo deben corresponder a la herramienta y al material. La punta dividida puede facilitar el inicio, pero no garantiza que la broca no se desvíe.

Las hélices son las ranuras que rodean la broca. Para materiales duros, se necesita una geometría que evacúe las virutas con rapidez. Si quedan atrapadas, rozan la broca y generan aún más calor.

Confirme la dureza mediante el certificado del material o un ensayo adecuado. Una prueba con lima común solo da una indicación aproximada, afectada por el estado de la lima y el tratamiento superficial. Que no deje una raya no demuestra de forma fiable que el acero supere 45 HRC.

Elija una broca específicamente apta para la calidad y dureza del acero. Los intervalos originales de 35-45 HRC y más de 50 HRC no son reglas universales, y M42 no es automáticamente la mejor opción en toda esa gama. También importan la geometría, el recubrimiento y la capacidad de la máquina.

Las brocas de metal duro requieren rigidez, alineación y control del descentramiento adecuados; una taladradora de columna común no basta automáticamente. El HSS al cobalto puede ser más tolerante en algunas aplicaciones, pero ninguna broca debe flexionarse deliberadamente ni utilizarse fuera de su rango de dureza.

El TiAlN puede aportar un comportamiento favorable frente al desgaste y la oxidación a alta temperatura en aplicaciones adecuadas. No se vuelve simplemente cada vez más duro al aumentar la temperatura ni compensa un sustrato o proceso de corte inadecuados.

Seleccione y valide las condiciones de corte para la herramienta, el material y el agujero concretos. Una regla universal de baja velocidad no sustituye a los datos de aplicación.

Elija la velocidad de corte y el avance según los datos de la broca de metal duro para acero templado concreta, el diámetro, la dureza y la profundidad. Los 300-500 RPM originales para una broca de 1/4 de pulgada no son un ajuste universal. El endurecimiento por deformación se debe a la deformación plástica, no simplemente al calor; evite el rozamiento, la sobrecarga y la presión elevada sin validar.

Utilice la estrategia de refrigeración o lubricación indicada para la herramienta y el material. Pueden servir aceite de corte, emulsión u otra estrategia aprobada; el aceite con azufre no es obligatorio en todos los casos. Si aparece humo inesperado, investigue el proceso y el estado del fluido en lugar de limitarse a añadir aceite.

Use un ciclo de taladrado por picado solo cuando se recomiende para la broca, el material y la profundidad. Otras herramientas requieren avance continuo con refrigeración y evacuación de virutas suficientes. La adhesión de virutas no implica necesariamente fusión, y las entradas repetidas no garantizan evitarla.

Así utilizan los profesionales estas herramientas en la industria y en reparaciones.

Los profesionales utilizan brocas de metal duro para modificar moldes de inyección y matrices de estampación. Estas piezas suelen ser de acero para herramientas D2 o A2, muy difícil de mecanizar después del tratamiento térmico.

Para extraer tornillos o espárragos endurecidos, identifique su grado, dureza y las limitaciones de la reparación. El HSS al cobalto puede servir en algunos casos, pero no debe darse por adecuado para todos los pernos Grade 8 ni todos los espárragos de motor.

Se utilizan brocas especiales para placas de blindaje para abrir cajas fuertes. Suelen ser de metal duro integral, con una punta específica para atravesar blindajes gruesos.

En un taller doméstico, puede necesitar estas brocas para taladrar agujeros en una hoja de sierra para fabricar un cuchillo personalizado, o para modificar un engranaje de acero templado para un proyecto.

Elegir brocas para acero templado exige conocer la calidad y dureza reales, utilizar una geometría adecuada y controlar el montaje. Adapte velocidad, avance y refrigeración a la herramienta concreta. Evite el rozamiento y la sobrecarga en vez de aplicar una regla universal de baja velocidad y alta presión.

El HSS de uso general puede ser inadecuado para acero de elevada dureza. Determine la dureza de la pieza y el rango de aplicación de la broca; la densidad no es la causa de la dificultad para taladrar acero templado.

No existe un material universalmente mejor. Una broca de metal duro específicamente apta puede servir para aceros de elevada dureza, mientras que el HSS al cobalto puede ser adecuado en algunas aplicaciones de menor dureza. Confirme la clasificación de la herramienta y los requisitos de montaje.

Un recubrimiento adecuado puede favorecer la resistencia al desgaste dentro de la aplicación prevista. No garantiza conservar el filo a cualquier temperatura elevada ni permite superar los límites útiles del sustrato.

Utilice una máquina, un portaherramientas y una sujeción que cumplan los requisitos de rigidez y descentramiento de la broca. Controle la alineación, la evacuación de virutas y las cargas de corte. Una taladradora de columna por sí sola no garantiza rectitud ni evita la rotura.

Evalúe el metal duro según su aplicación autorizada, vida útil prevista, productividad y requisitos de montaje. Puede justificar su coste en trabajos adecuados con acero templado, pero una prueba manual de rayado o indentación no es un criterio válido para elegir la herramienta.