Propiedades de los Metales Ferrosos y los No Ferrosos

Metales Ferrosos

Los metales ferrosos son aquellos que contienen hierro. En estos se incluye el acero inoxidable, los aceros al carbón y de alta velocidad así como los aceros de fundición. Los metales ferrosos generalmente tienen mayor resistencia a la tracción que los no ferrosos. Esta característica los hace una excelente opción para materiales de construcción ya sea estructurales o de diseño. También se usan en aplicaciones industriales como contenedores, herramientas y línea blanca. Los diseñadores de herramental deben tomar en cuenta la dureza y tenacidad de los materiales al decidir qué broca utilizarán.

Metales No Ferrosos

Los metales no ferrosos, especialmente los de cobre, plomo, zinc y latón también ocupan ciertos nichos en industrias de construcción y manufactura. Son excelentes para aplicaciones donde habrá humedad que oxidaría los metales ferrosos. También son más maleables, conductivos y se pueden manipular más fácil en diferentes formas. No se magnetizan por lo que son útiles para componentes eléctricos.

Las siguientes variantes las utilizan los fabricantes de brocas para adaptarlas a las diferentes durezas y propiedades de los materiales a trabajar:

Puntas y Ángulos

Las puntas de las brocas se pueden alterar para tener barrenos más precisos en cuanto al inicio del barreno, centrado y calidad. La punta de 118 grados se usa como estándar porque se adapta relativamente bien a la mayoría de las aplicaciones. Las puntas estándar se pueden usar en la mayoría de los aceros suaves y metales no ferrosos. Las puntas de 135 grados pueden cortar estos materiales así como aceros más duros. En estos aceros más duros las puntas de 135 grados tienen la ventaja de poder trabajar con menos presión durante el avance y ayudan a que se centre la broca más fácilmente.

Estrías

Las estrías cumplen dos propósitos: 1) Remover el material que se cortó dentro del barreno. 2) Permiten que el soluble o aceite alcance a enfriar los filos de la broca. El tipo de material que se va a barrenar nos ayuda a determinar el ancho y la forma de las estrías. Los metales ferrosos duros se pueden cortar con brocas a velocidad de avance menor que lo que se usaría para metales no ferrosos. La espiral de las estrías tiende a ser más lenta ya que la viruta no es tan flexible. También la espiral más lenta, permite mayor rigidez en la punta de la broca formando un ángulo más fuerte. El resultad de esto es que tenemos una viruta más pequeña que logra evacuarse con mayor facilidad.

Los metales no ferrosos se pueden trabajar con mayor velocidad y el riesgo de rotura de la broca es mucho menor. La viruta de este material sale en forma de resortes o hilos a diferencia de los pequeños trozos de viruta de los metales más duros. Para esto se requieren estrías más anchas para evitar que se atoren estos desechos más alargados. La punta de estas brocas tiene un ángulo mayor que facilita el corte de la broca.

Construcción

Entre más duro el material a barrenar, se requiere más dureza en la broca. Los aceros al carbón no nos sirven para barrenar metales. Para cortar metal sin importar que tan suave sea se requiere uno de los siguiente: acero de alta velocidad (HSS por sus siglas en inglés), punta de carburo o carburo sólido. El HSS es el de mayor uso debido a su bajo costo y capacidad de corte de metales suaves como acero al carbón cobre, zinc, aluminio y otros no ferrosos. Al alear el HSS con 5 a 8 % de cobalto se obtienen filos que durarán más y permiten trabajar a velocidades mayores. Esta aleación es útil para acero templado, fundición y algunas aleaciones de titanio. Para incrementar significativamente la velocidad y resistencia al desgaste se requieren brocas de carburo. Estas toleran temperaturas muy altas y son excelentes para aplicaciones de alto volumen en piezas de acero inoxidable u otras aleaciones duras. Para una solución más económica al carburo sólido, puede usar brocas HSS con punta de carburo y serán efectivas para utilizarse en metales no ferrosos y otros materiales abrasivos.

Para acero inoxidable se requieren las brocas HSS con cobalto o HSS con algún recubrimiento. Estas brocas tienen mayor costo pero le permiten mayor resistencia al desgaste. Tienen un recubrimiento a base de titanio como podrían ser las: TiN, TiALN y TiCN. Estos recubrimientos le dan una dureza, resistencia a la corrosión y coeficiente de fricción excelente para cortar muchos tipos de metales. Las brocas con recubrimiento tienen puntas más duras que las de cobalto aunque una vez que las afilan pierden parte de esta propiedad.

Si desea saber cuál es la broca más adecuada para su aplicación no dude en contactarnos a [email protected]