Recubrimientos metálicos en fase vapor o de capa fina
Recubrimientos metálicos en fase vapor o de capa fina
- Deposición física en fase vapor: Physical Vapour Deposition (PVD)
- Deposición química en fase vapor: Chemical Vapor Deposition (CVD)
- Tabla de características de los compuestos y princiaples aplicaciones
Deposición física en fase vapor: Physical Vapour Deposition (PVD)
El PVD consiste en la deposición de metales en fase vapor obtenidos en vacío mediante arco eléctrico y plasma con gases reactivos. Estos recubrimientos basados en nitruros de titanio y otros metales duros (ver Tabla 10.5. Características de los compuestos y principales aplicaciones) son adecuados para problemas de desgaste adhesivo, desgaste abrasivo y corrosión (con limitaciones).
Se pueden recubrir la mayoría de aceros para herramientas, inclusive si están bonificados y/o nitrurados. Debido a la baja temperatura de deposición, los útiles no sufren ninguna deformación, lo que permite recubrirlos una vez totalmente terminados.
El PVD es aconsejable en herramientas de corte, matricería de corte y corte fino, puesto que exigen tolerancias muy precisas, en matricería de conformado, moldes de inyección de plásticos y aleaciones ligeras.
Los tratamientos superficiales "Dúplex" de Nitruración iónica y PVD (e.j. TiN/TiAlN) incrementan notablemente la resistencia al desgaste y a fatiga en moldes de fundición inyectada.
Observaciones / Recomendaciones
- La pieza debe estar completamente acabada, rectificada y pulida, templada y revenida en vacío (a temperatura 50 ºC superior a la del recubrimiento) antes de aplicar el recubrimiento.
- Si la aplicación lo requiere puede hacerse un pulido posterior al recubrimiento.
- No existen deformaciones de la pieza.
- Proceso direccional.
- Añade 2-3 mm a las dimensiones de la pieza. Se pueden aplicar espesores desde 1 a 15 micras en función de la aplicación.
- Posibilidad de eliminación de capa y volver a recubrir sin afectar al sustrato ni generar deformaciones.
Deposición química en fase vapor: Chemical Vapor Deposition (CVD)
El CVD consiste en la deposición de metales en fase vapor obtenidos en vacío mediante arco eléctrico y plasma con gases reactivos. Es aplicable a aceros de alta y media aleación y a aceros rápidos, siendo recomendados aceros altamente aleados para minimizar distorsiones.
El CVD es apropiado cuando esfuerzos de cizallamiento tienden a desprender la capa superficial del material base. Embutición y conformado son los sectores en que estos recubrimientos tienen mayor implantación industrial. Estas aplicaciones requieren un espesor de capa algo mayor, más rugosidad que exige un pulido posterior y útiles que admitan deformaciones propias del temple (centésimas).
Véase Tabla de características de los compuestos y principales aplicaciones
Observaciones / Recomendaciones
- Aplicado el recubrimiento, proceder al temple y revenidos en vacío.
- Muy alta adhesión y posibilidad de recubrir zonas no expuestas de la pieza (proceso no direccional).
- Las piezas a recubrir deben presentar tolerancias que permitan asimilar deformaciones. * Añade 3-10 mm a las dimensiones de las herramientas.
- Altera el acabado superficial. Puede ser necesario pulir después del recubrimiento.
Tabla de características de los compuestos y principales aplicaciones
(1) coeficiente de rozamiento contra acero en seco, m=0,7
(2) Técnicas mixtas PVD-CVD como el PAVCD (CVD asistido por plasma) permiten depositar C diamante de 8.000 a 10.000 HV 0,05 a temperaturas de 800ºC. Aplicable a herramienta pequeña de metal duro para mecanizar grafito, composites o aleaciones ligeras.
coeficiente de rozamiento contra alumnio en seco.
NOTA: No se han considerado las combinaciones de capa (TIALN + WC/C por ejemplo) ni las variantes de proceso (bajo espesor, gran espesor, capas obtenidas con menor o muy baja rugosidad...)
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Última modificación 2006-07-17 01:31 PM
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