Mecanizado de Acero AISI1020, Utilizando Buriles con Recubrimiento Monocapa de Nitruro de Vanadio Translated title: Machining on AISI 1020 using Monolayer Vanadium Nitride Coated Tool Bit

Abstract

Acero SAE-AISI 1020 fue mecanizado por arranque de viruta, utilizando buril de acero rápido ASSAB 17 como sistema de referencia, y buril con recubrimiento monocapa de nitruro de Vanadio (VN). La monocapa fue depositada mediante técnica de deposición física en fase vapor magnetrón sputtering; y se midió la temperatura generada en el acero durante el mecanizado. Mediante microscopia electrónica de barrido se caracterizó la resistencia al desgaste de las herramientas. Se evaluó también mediante rugosímetro y microscopio de fuerza atómica las superficies obtenidas en el acero mecanizado. Como resultado principal se encontró que en los buriles de acero rápido recubrimientos con monocapa de VN, se reduce en la herramienta el desgaste adhesivo y la transferencia de energía durante el proceso de corte. Por lo tanto, la aplicación del recubrimiento de VN en el corte por arranque de viruta de metales ferrosos presenta las ventajas de incrementar la vida útil de la herramienta, elevar la calidad de la pieza, y reducir los tiempos y costos del proceso de corte.

Translated abstract

AISI-SAE 1020 steel was machined using high speed steel ASSAB 17 tool bit as reference and a tool bit coated with vanadium nitride (VN) monolayer. The coating process was carried out by the Magnetron Sputtering Physical Vapor Deposition technique. The experiment was based on temperature measures during the chip removal, with both burins, the coated and uncoated tool. The wear resistance of the tools was characterized by using Scanning Electron Microscopy and workpieces’ surfaces were evaluated using Atomic Force Microscopy and Roughness tester. It was observed that the use of monolayer VN coatings on high speed steel reduces the adhesive wear of the tool, and the energy transfer during the cutting process. For this reason, the VN coating offers advantages in its application to chip removal process of ferrous metals by increasing the tool life, improving the quality of work pieces, and reducing cutting process time and cost.