In this study, AISI 1020 steel was machined by chip removal, in dry conditions, using ASSAB 17 tool bits with Hafnium Nitride (HfN) monolayer coating, deposited as a thin film via magnetron sputtering physical vapor deposition (PVD) technique, and uncoated tool bits, used as reference system. The surfaces of the machined steel were evaluated and characterized using Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The use of monolayer HfN coating on the tool bits was demonstrated to improve the surface finish of the workpiece and reduce cutting process time and cost.Keywords: Monolayer, Surface roughness, Machining, Cutting Tools, Hafnium Nitride. ResumenEn este trabajo, se realizó el mecanizado por arranque de viruta del acero AISI 1020, en condiciones de ausencia de lubricación; utilizando buriles de acero rápido ASSAB 17, con recubrimiento monocapa de Nitruro de Hafnio (HfN) depositados como película delgada, mediante la técnica de deposición física en fase vapor (PVD) magnetrón sputtering y con buriles sin recubrir, usados como sistemas de referencias. Posteriormente se evaluaron las superficies obtenidas en el acero mecanizado, caracterizándolas mediante microscopia de fuerza atómica (MFA) y microscopia electrónica de barrido (MEB). Se evidencio que el uso de recubrimientos monocapa de HfN sobre los buriles de acero rápido, mejoran el acabado superficial del material mecanizado, reduciendo los tiempos y costos del proceso de corte.
Los recubrimientos duros son una alternativa para el mejoramiento superficial de herramientas industriales, ya que son desarrollados con el fin de aumentar la vida de servicio del material mediante un mejoramiento de sus características frente a mecanismos de desgaste y fenómenos corrosivos. En el presente estudio se depositaron monocapas de nitruro de hafnio sobre sustratos de acero AISI 4140 mediante la técnica del magnetrón <em>sputtering</em>multi-blanco en r.f. (13.56 MHz). Esto se hizo con el objetivo de determinar valores estimados de la pérdida de material, el desgaste mecánico y la sinergia en los fenómenos corrosivos y erosivos con base en la norma ASTM G119–03, que interrelaciona la corrosión con el desgaste. Las monocapas fueron evaluadas frente a fenómenos de corrosión-erosión, erosión y corrosión a dos ángulos de impacto de 30º y 90º, en una solución compuesta por NaCl 0.5 M usando un equipo de incidencia de chorro de partícula. Se analizó el efecto del ángulo de impacto en la resistencia a la corrosión erosión de estos recubrimientos. Mediante curvas de polarización Tafel y microscopia electrónica de barrido se realizó la evaluación electroquímica y la caracterización micro-estructural de los recubrimientos respectivamente. Se observó un aumento en la velocidad de corrosión para los sistemas sometidos a 90° y una disminución para los sistemas a 30º.<div><br /><div> </div></div>
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.