Criterios de diseño micromecánico, a nivel de sustrato y bajo solicitaciones de contacto, en herramientas recubiertas para aplicaciones de conformado de aleaciones metálicas

En aplicaciones de conformado en frío, donde el uso de herramientas recubiertas es común, solicitaciones mecánicas de contacto inducen presiones de tipo Hertziano que pueden causar fallos por fatiga. En este trabajo, la respuesta al contacto y el comportamiento a fatiga de sistemas sustrato/recubrimiento duros: capas cerámicas (TiN, WC/C y bicapa, todas ellas depositadas por PVD) sobre diferentes calidades de carburos cementados (metal duro), se investiga mediante técnicas de indentación a escala macro- y micrométrica. El estudio se enfoca en la determinación de las cargas críticas para la aparición de los distintos mecanismos de daño, de cara a la posible optimización del rendimiento de las correspondientes herramientas recubiertas. En todos los casos se observa que el fallo en los sistemas sustrato-recubrimiento investigados es susceptible a fatiga. Sin embargo, tanto la correspondiente sensibilidad como el escenario de daño crítico: fallo cohesivo del recubrimiento, propagación cohesiva de las fisuras desde la capa hasta el sustrato y/o delaminación interfacial, resultan ser variables dependiendo del sistema en consideración. Finalmente, el comportamiento observado se discute, teniendo en cuenta la influencia de la microestructura y las propiedades mecánicas del sustrato, así como de la configuración microestructural de la capa