Las hojas de sierra de diamante se utilizan principalmente para cortar materiales de piedra dura y quebradiza y son una de las principales herramientas para producir losas de piedra natural. Una hoja de sierra de diamante se fabrica soldando segmentos de diamante sobre un sustrato circular.
Para garantizar un rendimiento de corte adecuado, el sustrato de una hoja de sierra de diamante debe cumplir con requisitos específicos. Debe poseer suficiente resistencia y rigidez sin ser demasiado blando. Esto se refleja en el requisito de una dureza adecuada. Otra característica importante del sustrato es su capacidad para soportar vibraciones intensas durante el uso. Dado que los segmentos son más gruesos que el sustrato, existe un espacio entre el sustrato y la piedra que se está cortando durante la operación. Para evitar una pérdida prematura de resistencia o el agrietamiento por fatiga debido a la vibración, el sustrato debe tener un cierto nivel de ductilidad, un límite de fatiga alto y un límite elástico para mitigar los impactos y absorber las vibraciones de manera eficaz.
Según las normas técnicas para los sustratos de las hojas de sierra de diamante, para alcanzar el límite elástico y la dureza requeridos se requiere un proceso de tratamiento térmico de temple seguido de un revenido a temperatura media. Este proceso es especialmente adecuado para las hojas de sierra de diamante fabricadas con acero de 65 Mn como material de sustrato. Sin embargo, un desafío importante en el proceso de temple es la alta tendencia a la deformación y al agrietamiento.
Causas de la deformación
1. Calentamiento: Durante el calentamiento, ya sea en baños de aire o de sal, la convección térmica ejerce un cierto grado de impacto sobre el sustrato, causando potencialmente deformación por calentamiento.
2. Enfriamiento: las velocidades de enfriamiento desiguales en las distintas secciones del sustrato dan lugar a diferencias de temperatura, lo que provoca una contracción térmica desigual del acero y la formación de tensión térmica. Además, durante el temple, la transformación de austenita superenfriada a martensita implica cambios en el volumen específico, lo que provoca tensión estructural y deformación por transformación de fase.
Factores que contribuyen a la aparición de grietas
Varios factores pueden contribuir a la formación de grietas, entre ellos:
- La composición química del acero.
- Defectos en las materias primas.
- Estructura original del material.
- Factores de calentamiento.
- Factores de enfriamiento.
- Características estructurales propias de las hojas de sierra, como la concentración de tensiones en los bordes de las hojas, en particular el aumento de la tensión de tracción en la periferia, que aumenta el potencial de formación de grietas.
Importancia del tratamiento térmico
Las propiedades mecánicas del sustrato de la hoja de sierra de diamante afectan significativamente su calidad y rendimiento. Entre ellas, el proceso de tratamiento térmico desempeña un papel crucial a la hora de determinar las propiedades mecánicas. El control adecuado de este proceso garantiza que el sustrato alcance el equilibrio deseado de dureza, ductilidad y resistencia a la deformación y al agrietamiento, mejorando así el rendimiento y la durabilidad generales de la hoja.
