Cermet para niños
El cermet es un material compuesto especial que combina materiales cerámicos y metales. Su nombre viene de las palabras en inglés ceramic (cerámica) y metal (metal).
Los cermets se usan para aprovechar lo mejor de ambos mundos: la capacidad de las cerámicas para soportar altas temperaturas y el desgaste, junto con la flexibilidad y resistencia de los metales. Generalmente, el metal (como níquel, molibdeno o cobalto) forma la base, y las partículas de cerámica (como carburos o óxidos) se mezclan en ella.
Contenido
¿Cómo se descubrieron los cermets?
Orígenes en la Segunda Guerra Mundial
Durante la Segunda Guerra Mundial, científicos en Alemania crearon los primeros cermets usando óxidos como parte cerámica. Estos materiales se usaron para fabricar piezas de motores de avión, tanto de reacción como de hélice. Eran muy útiles porque podían soportar temperaturas muy altas y eran más ligeros que las aleaciones metálicas comunes.
Después de la guerra, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos vio el gran potencial de estos materiales. Apoyaron investigaciones en universidades para seguir desarrollándolos. Aunque tuvieron cierto éxito, el avance se detuvo un poco en los años 50.
El resurgimiento en los años 70
En la década de 1970, el interés por los cermets volvió con fuerza. Se empezaron a usar nuevos materiales cerámicos como el nitruro de silicio y el carburo de silicio para hacerlos aún mejores.
¿Qué ventajas y desventajas tienen los cermets?
Ventajas de los cermets
- Mayor velocidad de corte: Las herramientas hechas de cermet pueden cortar materiales mucho más rápido que otras herramientas, lo que ahorra tiempo.
- Más productividad: Al cortar más rápido, se puede producir más en menos tiempo.
- Mayor duración: Son muy duros y resistentes al desgaste, lo que hace que duren más.
- Mejor acabado: Dejan una superficie más suave y brillante en los materiales que cortan.
- Resistencia a la abrasión: Soportan bien el roce con materiales duros como la arena.
Desventajas de los cermets
- Son frágiles: Tienden a romperse o astillarse con facilidad si no se usan correctamente.
- Costo inicial: Suelen ser más caros al principio que otras herramientas.
- Máquinas especiales: Necesitan máquinas muy precisas y resistentes para funcionar bien.
- Mucha potencia: Requieren bastante potencia y velocidad para cortar de forma eficiente.
Herramientas de corte hechas con cermet
Las herramientas de cermet son muy usadas para cortar materiales. Están hechas de diferentes combinaciones de cerámica y metal.
Tipos de herramientas de cermet
Principalmente, hay dos tipos:
- Las que tienen una base de carburo de titanio (TiC). Estas usan níquel y molibdeno para unir las partículas y se fabrican con técnicas especiales de prensado y calentamiento. Se usan mucho para dar el acabado final a aceros y hierros fundidos que necesitan cortes a alta velocidad.
- Las que combinan carburo de titanio con nitruro de titanio (TiC-TiN). Estas son una versión más moderna y se consideran una alternativa económica a otras herramientas.
Características de las herramientas de cermet
- Son muy resistentes al desgaste.
- Permiten velocidades de corte más altas que las herramientas de carburo.
- La punta de la herramienta se desgasta menos, lo que alarga su vida útil.
- Mantienen su dureza incluso a altas temperaturas, aunque no tanto como las herramientas puramente cerámicas.
- Conducen menos el calor que las herramientas de carburo, lo que significa que el calor se va con la viruta (el material que se corta).
- Son más resistentes a romperse que las herramientas cerámicas, pero menos que las de carburo.
¿Cómo se usan las herramientas de cermet?
Las herramientas de cermet de carburo de titanio son las más duras y se usan para cortar aceros y hierro fundido. Las que combinan nitruro de titanio y carburo de titanio se usan para el semiacabado y acabado de aceros y hierros fundidos más duros, como aceros especiales o acero inoxidable.
Para usarlas bien, se recomienda:
- Usar un avance (la velocidad a la que la herramienta se mueve sobre el material) y una profundidad de corte (cuánto material se quita) reducidos.
- Cambiar la herramienta cuando el desgaste sea notable.
- Evitar cambios bruscos de temperatura, por ejemplo, cortando sin usar líquidos refrigerantes.
¿Para qué se usan los cermets?
Los cermets tienen muchas aplicaciones importantes:
- Para sellar y unir materiales cerámicos con metales.
- En celdas de combustible, que generan electricidad.
- En las turbinas de los motores de avión a reacción.
- En potenciómetros de alta calidad (componentes electrónicos).
- En herramientas de corte para materiales como acero inoxidable, hierro fundido, y aceros de bajo carbono. Son ideales cuando el material tiende a pegarse a la herramienta.
Véase también
En inglés: Cermet Facts for Kids
