Optimización de los parámetros de deposición del TiN sobre aceros tipo herramienta obtenidos por la tecnología del magnetrón sputtering

  • Gilberto Bejarano Gaitán Servicio Nacional de Aprendizaje SENA – ASTIN
  • Baudin Seth Servicio Nacional de Aprendizaje SENA - ASTIN.
  • Pedro Arango A. Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales
  • Alfonso Devia C. Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales
  • José Manuel Roque C. Universidad del Valle, Cali.
  • German Montealegre Universidad del Valle, Cali
Palabras clave: recubrimientos duros, nitruro de titanio, pulverización catódica, deposición física de vapor, magnetron sputtering

Resumen

El CDT-ASTIN formuló este proyecto, incorporando una tecnología de punta y la única planta piloto del país para su transferencia al sector productivo y su aplicación en la Formación Profesional que imparte el SENA. Con el objetivo de incrementar la eficiencia y vida útil de las herramientas utilizadas en los diferentes procesos de manufactura de las empresas participantes del proyecto, se fabricaron, mediante un estudio experimental, recubrimientos de nitruro de titanio (TiN) sobre probetas de acero tipo herramienta. Para ello se seleccionaron aceros de las casas fabricantes más relevantes en el medio industrial colombiano, específicamente el acero Thyrodur T-2510 de Ia firma Thyssen, el acero K-460 de Bohler y el acero RUS 3 de la firma Rochling. Posteriormente se efectuaron recubrimientos del mismo material sobre los aceros AISI D3. H13. P20, 420 y M2. Las probetas recubiertas fueron sometidas a diferentes ensayos de caracterización, donde se determinaron propiedades importantes como la dureza, la adherencia, la composición, la morfología y el espesor. Para tal fin se utilizaron técnicas de caracterización tales como la prueba Calote, la prueba de Rayado, el método de Rockwell C, la Perfilometría, la Difracción de Rayos X, la Microscopia Electrónica de Barrido y la Microscópica de Fuerza Atómica. Estas pruebas se realizaron en alianza y colaboración con los laboratorios de Física del Plasma de la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales, el Laboratorio de Recubrimientos Duros del Departamento de Física de la Universidad del Valle y el Laboratorio de Metalografía del CDT-ASTIN. Una vez optimizados los parámetros de deposición del TiN se recubrieron las herramientas aportados por las empresas (207 piezas) y se sometieron a las respectivas pruebas de campo, lográndose un incremento de su vida útil que osciló entre 50 y un 600% con una reducción de los costos de producción de más del 40%.

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Biografía del autor/a

Gilberto Bejarano Gaitán, Servicio Nacional de Aprendizaje SENA – ASTIN
Servicio Nacional de Aprendizaje SENA – ASTIN
Baudin Seth, Servicio Nacional de Aprendizaje SENA - ASTIN.
Servicio Nacional de Aprendizaje SENA - ASTIN.
Pedro Arango A., Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales
Laboratorio de Física del Plasma, Manizales.
Alfonso Devia C., Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales
Laboratorio de Física del Plasma, Manizales.
José Manuel Roque C., Universidad del Valle, Cali.
Laboratorio de Películas Delgadas, Universidad del Valle, Cali.
German Montealegre, Universidad del Valle, Cali
Laboratorio de Películas Delgadas, Universidad del Valle, Cali          

Referencias

Documento del Programa Nacional de Apoyo a la Competitividad, Innovación y Desarrollo Tecnológico

de la Industrie Colombiana de herramientas, repuestos, piezas, maquinaria y equipo, 1997.

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Publicado
2003-12-27
Cómo citar
Bejarano Gaitán, G., Seth, B., Arango A., P., Devia C., A., Roque C., J. M., & Montealegre, G. (2003). Optimización de los parámetros de deposición del TiN sobre aceros tipo herramienta obtenidos por la tecnología del magnetrón sputtering. Informador Técnico, 67, 31-36. https://doi.org/10.23850/22565035.821
Sección
Artículos

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