El carburo cementado se prepara mediante pulvimetalurgia con acero para herramientas o acero aleado como fase aglutinante y carburos metálicos refractarios (principalmente WC, TiC) como fase dura. Su estructura se caracteriza por los granos finos de fase dura distribuidos dispersamente en la base de acero. La fase dura de la aleación confiere principalmente al material una alta dureza y una alta resistencia al desgaste, y la fase aglutinante, a su vez, confiere al material las propiedades del acero. Por lo tanto, el carburo cementado unido con acero tiene las propiedades integrales del acero y el carburo cementado, y se ha utilizado ampliamente en varios campos.

El mecanizado CNC de piezas de carburo cementado en sí es muy difícil, especialmente el mecanizado de precisión. Esto se debe a que la dureza de la fase dura y la fase aglutinante son bastante diferentes, la base de acero es fácil de quitar y los puntos duros no son fáciles de quitar. Y los granos de cristal se desprenden fácilmente de la superficie de la aleación, formando así poros del mismo tamaño que los granos de cristal de fase dura en la superficie. Al mismo tiempo, la dureza de la base de acero es excelente. Bajo ciertas condiciones de temperatura de molienda, presión de contacto y velocidad relativa, los residuos de molienda llenan los poros entre los granos abrasivos, lo que hace que la muela bloquee la superficie de la pieza de trabajo bruscamente y provoque quemaduras. Por lo tanto, el método de procesamiento tradicional es difícil de obtener una rugosidad superficial baja, y la eficiencia del pulido en múltiples etapas es baja y el costo es alto.

El uso de la muela abrasiva de diamante de partículas ultrafinas de unión de metal de apósito continuo electrolítico en línea (ELID) para moler carburo cementado unido con acero, la rugosidad de la superficie puede alcanzar aproximadamente 10 nm y la eficiencia es alta. Al utilizar la tecnología de pulido de espejos ELID para procesar con precisión el carburo cementado adherido con acero, es fácil obtener un espejo de baja rugosidad.

1. El principio básico de la tecnología de pulido ELID
El rectificado de espejos de apósito electrolítico en línea es una nueva tecnología de mecanizado de ultra precisión desarrollada en Japón a principios de la década de 1990. Adopta una muela abrasiva de hierro fundido o fibra de hierro, diamante o CBN, y utiliza el fenómeno de la disolución del ánodo en el proceso de electrólisis para realizar el afilado y rectificado electrolítico en línea de la muela. La fuente de alimentación de electrólisis adopta una fuente de alimentación de pulso de CC y el electrolito adopta una solución acuosa de electrolito débil. La muela abrasiva de hierro fundido es ánodo. Durante la electrólisis, el elemento de hierro en la superficie de la muela se convierte en una película de óxido de Fe2O3, lo que hace que el diamante o el abrasivo CBN que no se puede electrolizar sobresalgan de la superficie de la muela. Los abrasivos contundentes se caen con el paso del tiempo con el progreso de la electrólisis, de modo que la muela siempre está en un estado afilado. Al mismo tiempo, la película de óxido generada juega un papel en la inhibición de la continuación del proceso de electrólisis, por lo que el desgaste de la muela no es demasiado rápido. Cuando las partículas abrasivas en la superficie de la muela se desgastan, la película de óxido es raspada y eliminada por la superficie de la pieza de trabajo, el proceso de electrólisis continúa y la superficie de la muela continúa recortándose. Este es un proceso cíclico, que no solo evita el rápido desgaste de la muela, sino que también mantiene automáticamente el estado de rectificado de la superficie de la muela, como se muestra en la siguiente figura.
 
Diagrama esquemático del principio de pulido ELID

2. Tecnología de rectificado ELID aplicada al carburo cementado

El carburo cementado unido con acero se somete a un pulido de espejo y la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo es Ra = 0,003 μm ～ 0,011 μm. Si se utiliza una muela más fina (por encima de W1), el valor Ra se reducirá significativamente y se obtendrá una mejor rugosidad de la superficie.

La rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo no solo está estrechamente relacionada con el tamaño de partícula y el tipo de abrasivo de la muela abrasiva utilizado, sino que también está estrechamente relacionada con la proporción del fluido de rectificado. Los fluidos de molienda con diferentes composiciones y contenidos tienen propiedades químicas muy diferentes y la rugosidad de la superficie procesada es diferente.

Con los fluidos de molienda HDMY-110 y HDMY-200, procesamos vidrio óptico, zafiro, acero endurecido, carburo cementado, cermet, PCBN, obleas de silicio monocristalino y otros materiales para lograr un efecto espejo. Pero para el carburo cementado aglomerado con acero, no se puede procesar una superficie de espejo que puede alcanzar 13. Utilizando un fluido abrasivo especial HDMY-201 y una muela abrasiva a base de hierro abrasivo mixto de diamante, CBN, en otras condiciones sin cambios, se rectificó un carburo cementado aglomerado con acero con una superficie de espejo (14). Esto se debe principalmente a que la composición y el contenido del fluido de trituración tienen una gran influencia en la velocidad de la electrólisis, la velocidad de formación de la película, el espesor de la película, la dureza de la película y la estructura de la superficie y las propiedades de la pieza a procesar.

De acuerdo con los diferentes materiales a procesar, ajuste razonablemente la composición y proporción del fluido de rectificado, así como el tipo y tamaño del abrasivo de la muela abrasiva a base de hierro, para obtener el mejor estado de rectificado. Para obtener un valor Ra más bajo para cumplir con los requisitos del mecanizado de precisión.