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Velocidades, Avances y Vida de Herramienta para Mecanizar Invar 36

Por Invar Machining editorial team· Actualizado 26 de septiembre de 2026

Los parámetros típicos de mecanizado del Invar 36 se acercan a los del acero inoxidable 304: fresado con carburo recubierto a 30 a 60 m/min, HSS a 15 a 25 m/min, avances mantenidos lo bastante altos para que el filo siempre tome una viruta real y refrigerante abundante dirigido al corte. La aleación es pegajosa, propensa a endurecerse por trabajo y dura con los filos de herramienta si el programa no está construido para ella. Las tablas siguientes son puntos de partida que un taller ajusta según la vida de herramienta y el acabado que realmente observa, y el propio programa del taller gobierna.

Por qué el Invar 36 se comporta así

El Invar 36 tiene aproximadamente 64 % de hierro y 36 % de níquel, y comparte la estructura cúbica centrada en las caras que hace pegajoso de cortar al acero inoxidable austenítico. La dureza recocida es de solo unos 70 a 80 HRB, aproximadamente 130 a 160 HB, así que la aleación es blanda, y el problema no es la dureza. El material se endurece por trabajo rápidamente bajo un filo desafilado o un corte ligero que roza, lo que eleva las fuerzas de corte en la siguiente pasada. Sin control, esto se convierte en traqueteo, filo recrecido y un acabado superficial que empeora en lugar de mejorar a medida que una herramienta se desgasta. Las calificaciones de maquinabilidad lo ubican en aproximadamente 40 a 50 % de un acero de corte libre, en la misma banda que el 304.

La aleación también tiene menor conductividad térmica que el acero al carbono, así que el calor generado en el filo de corte no se aleja de la herramienta tan rápido. Ese calor se concentra donde la herramienta hace más trabajo, lo que explica en parte por qué la vida de herramienta en el Invar tiende a ser más corta que en un acero de dureza similar. La composición hierro-níquel del Invar y su estructura cúbica centrada en las caras explican la mayor parte de este comportamiento, y por qué el Invar se endurece por trabajo cubre el mecanismo con más profundidad.

Parámetros típicos de fresado

Fresar Invar 36 se reduce a mantener el filo cortando, evitar el detenimiento y retirar la viruta antes de que se vuelva a cortar. Puntos de partida típicos:

Operación Material de herramienta Velocidad, m/min Avance por diente, mm Notas de profundidad
Desbaste, fresado lateral Carburo sólido recubierto, AlTiN o similar 30 a 60 0.05 a 0.10 Axial hasta 1x el diámetro, radial 25 a 40 % del diámetro
Desbaste, HSS HSS-Co (clase M42) 15 a 25 0.04 a 0.08 Axial 0.5x el diámetro, radial más superficial
Acabado Carburo sólido recubierto 40 a 70 0.03 a 0.06 Axial 0.2 a 0.5 mm, radial 0.1 a 0.3 mm, después del alivio de tensiones
Fresado de careado Carburo indexable, ángulo positivo 40 a 70 0.08 a 0.15 Axial 0.5 a 2 mm, se evita el pleno contacto en placa delgada

El fresado en oposición es la elección habitual, ya que mantiene el espesor de viruta decreciendo a lo largo del corte en lugar de empezar el diente sobre una viruta delgada y rozante que favorece el endurecimiento por trabajo. En bolsillos, una trayectoria trocoidal o dinámica con un paso radial pequeño y profundidad axial completa mantiene la carga constante y el calor en la viruta. Las elecciones de estrategia se cubren en estrategia de fresado en Invar.

Parámetros típicos de torneado

Para herramientas de carburo en un torno CNC rígido, los talleres corren el Invar 36 a velocidades superficiales más bajas que el acero 4140, con un avance elegido para mantener la herramienta cortando en lugar de rozando. Puntos de partida típicos:

Operación Material de herramienta Velocidad, m/min Avance, mm/rev Notas de profundidad
Desbaste Inserto de carburo recubierto, rompevirutas positivo 40 a 70 0.15 a 0.30 1 a 3 mm, profundidad constante para evitar un escalón endurecido por trabajo
Desbaste, HSS HSS-Co 15 a 25 0.10 a 0.20 1 a 2 mm
Acabado Carburo recubierto, punta afilada 60 a 90 0.05 a 0.15 0.2 a 0.5 mm, después del alivio de tensiones
Tronzado y ranurado Carburo, rompevirutas estrecho 30 a 50 0.05 a 0.10 Refrigerante en la ranura, avance nunca por debajo de la viruta mínima

El torneado tiene su propia trampa: las virutas largas envuelven la pieza y el mandril salvo que el inserto las rompa. Un rompevirutas ajustado al rango de avance, no uno de propósito general, es la solución habitual. Torneado CNC de Invar cubre celdas de lentes, separadores y otras piezas redondas con más detalle.

Parámetros típicos de taladrado y roscado

Los orificios son donde más golpea el endurecimiento por trabajo, porque una broca que hace pecking demasiado ligero o se detiene en el fondo forma una piel dura que el siguiente pecking o el macho debe cortar. Puntos de partida típicos:

Operación Material de herramienta Velocidad, m/min Avance Notas de profundidad
Taladrado Broca helicoidal HSS-Co, punta partida de 130° a 135° 10 a 15 0.05 a 0.12 mm/rev, aumentando con el diámetro Pecking 1x el diámetro, retracción completa para retirar viruta
Taladrado Broca de carburo sólido, refrigerante interno 30 a 50 0.08 a 0.15 mm/rev Peckings más profundos o ninguno con refrigerante interno
Escariado Escariador de carburo o HSS-Co 8 a 15 0.15 a 0.30 mm/rev Dejar 0.1 a 0.2 mm, refrigerante abundante
Roscado por corte HSS-E de canal helicoidal, TiN o TiCN 3 a 6 Paso 65 a 70 % del hilo, taladrar en el extremo grande de la banda de tamaño
Roscado por formado Macho de formado HSS-E 5 a 10 Paso Pre-orificio más grande, la aleación dúctil favorece el formado, refrigerante de alta lubricidad o aceite
Fresado de rosca Fresa de rosca de carburo sólido 25 a 40 0.03 a 0.05 mm/diente Preferido para orificios ciegos y M6 o mayor, sin riesgo de rotura de macho

Un macho que se atasca en Invar cuesta el macho y a menudo la pieza, por eso muchos talleres fresan rosca donde pueden y especifican insertos de rosca en orificios de ensamblaje repetido. Vea taladrado y roscado en Invar y insertos de rosca para Invar.

Desgaste de herramienta y endurecimiento por trabajo

El desgaste de herramienta en Invar 36 sigue un patrón. Un filo afilado corta limpio por un tiempo. A medida que se desafila empieza a rozar, el roce endurece la superficie por trabajo, la superficie endurecida acelera el desgaste y pronto el filo se ha ido. La curva es plana y luego empinada, por eso los talleres que cortan Invar regularmente cambian herramientas según un programa en lugar de correrlas hasta el fallo visible.

Tres elecciones importan más en Invar que en acero:

  • Filos afilados de ángulo positivo. Un filo negativo o muy redondeado roza antes de cortar, y el roce es lo que endurece la superficie.
  • Recubrimientos adecuados para aleaciones de níquel. El AlTiN y recubrimientos resistentes al calor similares rinden mejor que el TiN simple en la experiencia de la mayoría de los talleres. El carburo afilado sin recubrimiento puede ser la elección correcta para el acabado cuando el redondeo del filo del recubrimiento es demasiado grande.
  • Rompevirutas ajustados al avance. El Invar produce virutas largas y filamentosas que envuelven la herramienta o la pieza si la geometría no las rompe.

El avance es la palanca que más se ajusta mal. Una pasada de acabado a 0.02 mm por diente “para mejorar el acabado” hace lo contrario en Invar, porque el filo no puede pasar por debajo de la piel endurecida y roza en su lugar. Mantenga la viruta por encima del radio del filo, aproximadamente 0.03 mm por diente para un acabador de carburo, y obtenga el acabado de una herramienta afilada y un montaje rígido en lugar de una viruta ligera. Lo que significa la capa endurecida por trabajo para la estabilidad posterior de la pieza se cubre en por qué el Invar se endurece por trabajo y alivio de tensiones para piezas mecanizadas de Invar.

Refrigerante y control de viruta

El refrigerante abundante dirigido directamente al filo de corte, no al área general de trabajo, retira calor y ayuda a evitar que se vuelvan a cortar las virutas filamentosas. El refrigerante a través del husillo en taladrado y bolsillos profundos cumple el mismo propósito: el calor debe salir rápido de la zona de corte o se queda en la herramienta y la pieza. Una emulsión a mayor concentración que para el acero, o un aceite de alta lubricidad para roscado y formado, es típico. El corte en seco y la lubricación de mínima cantidad son posibles en desbaste pero rara vez en acabado, donde importa la dilatación térmica de la pieza durante el corte. La elección se cubre en estrategia de refrigerante para Invar.

La evacuación de viruta es una consideración de montaje, no algo secundario. Un programa que pausa para retirar viruta, o que hace pecking en orificios profundos en lugar de taladrar de un solo pase, evita el recorte que reduce la vida de herramienta. Debido a que la aleación es ferromagnética, las virutas finas se adhieren a la pieza y al utillaje, así que la limpieza entre montajes es parte del proceso.

Ejemplo resuelto: punto de partida para una fresa de carburo hipotética de 12 mm

Tome una placa de montaje hipotética en Invar 36, 25 mm de espesor, con bolsillos hechos con una fresa de carburo sólido de cuatro filos y 12 mm recubierta en AlTiN sobre un centro de mecanizado vertical rígido con refrigerante abundante, desbastada antes del alivio de tensiones y acabada después. Los valores son puntos de partida típicos, no un programa.

Desbaste. Elija una velocidad superficial de 45 m/min, punto medio de la banda. La velocidad del husillo es la velocidad por 1000 dividido entre π por el diámetro: 45 × 1000 / (3.1416 × 12) = unas 1190 rpm, así que llámelo 1200 rpm. Avance por diente 0.08 mm. El avance de mesa es el avance por diente por los filos por las rpm: 0.08 × 4 × 1200 = 384 mm/min, así que unos 380 mm/min. Profundidad axial de 12 mm, un diámetro, paso radial de 3.6 mm, 30 % del diámetro, fresado en oposición con una trayectoria dinámica. La tasa de remoción de material es de aproximadamente 12 × 3.6 × 384 = 16,600 mm3/min, o 16.6 cm3/min. Deje 0.5 mm en las paredes y el fondo para la pasada de acabado, luego envíe la pieza al alivio de tensiones.

Acabado. Después del horno, una herramienta nueva. Una velocidad superficial de 55 m/min da unas 1460 rpm, llámelo 1450 rpm. Un avance por diente de 0.05 mm da 0.05 × 4 × 1450 = 290 mm/min. Profundidad axial de 0.3 mm en el fondo, radial de 0.2 mm en las paredes, dos pasadas para retirar los 0.5 mm de sobreespesor. La viruta se mantiene por encima del radio del filo, así que la herramienta corta todo el recorrido y el acabado del fondo proviene del filo afilado, no de un avance lento.

Pasada rpm Avance, mm/min Profundidad axial, mm Profundidad radial, mm
Desbaste 1200 380 12 3.6
Acabado 1450 290 0.3 0.2

Desde aquí el taller ajusta. Si la viruta sale azul y el filo se craterea, baja la velocidad un 10 a 15 % antes de tocar el avance. Si la pared muestra una banda rozada y brillante, el avance sube, no baja. Si las esquinas traquetean, el paso radial baja y la herramienta recibe un radio de esquina mayor.

Qué significa esto para su RFQ

Nada de esto cambia lo que aparece en su plano, pero explica por qué una cotización de Invar 36 incluye más tiempo de máquina que la misma geometría en acero, cubierto en por qué las piezas de Invar 36 cuestan más, y por qué un taller con experiencia en Invar pregunta sobre tolerancias antes de comprometerse con una estrategia de corte. Una pieza que necesita un acabado fino o una posición estricta recibe una pasada de acabado más lenta tras el alivio de tensiones que una que solo necesita ajustar. La secuencia se resume en la página de mecanizado de Invar 36.

Los parámetros son trabajo del taller. El suyo es darle al taller lo que necesita para elegirlos: la aleación y la norma, por ejemplo Invar 36 según ASTM F1684, la secuencia de tratamiento térmico o “que lo recomiende el taller”, el acabado superficial en caras críticas, las tolerancias que controlan la función y cualquier pared delgada o bolsillo profundo que limite la herramienta. Si una característica es difícil de alcanzar o incómoda de fijar, dígalo. Un taller que mecaniza Invar regularmente a menudo puede sugerir una secuencia que mantenga la tolerancia sin añadir pasadas.

Envíe su plano por el formulario de RFQ, y lo conectamos con talleres que ya usan estos parámetros, así que la cotización refleja tiempo de corte real en lugar de una suposición.

Preguntas frecuentes

¿Se puede cortar el Invar 36 en la misma máquina que el acero?

Sí, una máquina rígida de tres o cuatro ejes que trabaja acero maneja bien el Invar 36. La diferencia está en el programa: menor velocidad superficial, avance constante y refrigerante que llegue al filo de corte, no en la máquina misma. La rigidez importa más que la potencia del husillo, ya que el traqueteo es lo que inicia el endurecimiento por trabajo.

¿Por qué una herramienta que dura todo el día en inoxidable se desgasta rápido en Invar?

El Invar se endurece por trabajo bajo un filo que se detiene o arrastra, así que una herramienta que roza en lugar de cortar forma una piel dura que la siguiente pasada debe atravesar. Una herramienta con geometría incorrecta o un avance demasiado ligero causa esto más rápido que la propia aleación. El calor también se queda en el filo porque la aleación conduce mal el calor.

¿Estos parámetros están garantizados para mi pieza?

No. Son puntos de partida típicos que un taller ajusta según la vida de herramienta, el acabado y la forma de viruta que realmente observa en su geometría. El grado del inserto, la rigidez de la máquina, la presión del refrigerante y cuánto sobreespesor queda tras el alivio de tensiones mueven los números, y el propio programa del taller gobierna.

¿El grado de mecanizado libre del Invar cambia los parámetros?

Permite velocidades más altas y da virutas más cortas, ya que el selenio u otro elemento añadido rompe la viruta. La contrapartida es un pequeño cambio en la dilatación y en cómo se comporta la pieza tras el tratamiento térmico, así que confirme con el taller que el grado es aceptable para una pieza crítica térmicamente antes de especificarlo.

Revisado con

Los valores de esta guía son cifras típicas de manual para planificación. El certificado de colada de su material y la cotización del taller para su geometría son la referencia real.

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