Definición
El acero para herramientas es un grupo de aceros al carbono y aleados diseñados específicamente para resistir el desgaste, mantener un filo de corte y soportar esfuerzos mecánicos elevados. Se utiliza en la fabricación de troqueles, matrices, brocas y herramientas de corte en general.
Es un acero con alto contenido de carbono o elementos de aleación (cromo, vanadio, tungsteno, molibdeno) seleccionado por su capacidad de alcanzar alta dureza mediante tratamiento térmico, conservando suficiente tenacidad para resistir impactos sin fracturarse.
Acero para Herramientas
- Acero de aleación de carbono
- Se implementa para fabricar herramientas manuales o matrices de máquinas.
- Se trata termicamente para mayor dureza.
- Resistente a la corrosión.
- Su aleación contiene: Cromo, Vanadio, Molibdeno y Tungsteno.
- Son empleados para cizallar, estampar, moldear y cortar.
- Son de alta resistencia estructural y al desgaste.
Clasificación según la norma AISI
La norma AISI agrupa estos aceros por letra según su método de templado y aplicación: tipo W (templable en agua, uso general económico), tipo O (templable en aceite, mayor estabilidad dimensional), tipo A (templable al aire, buena combinación de dureza y tenacidad), tipo D (alto contenido de cromo, para trabajo en frío con gran resistencia al desgaste), tipo H (para trabajo en caliente, resiste altas temperaturas) y tipos T/M (acero rápido o de alta velocidad, para herramientas de corte que operan a alta velocidad y temperatura).
Propiedades clave de estos aceros
Las propiedades que se evalúan al seleccionar un acero para herramientas incluyen la dureza alcanzable (medida en escala Rockwell C), la tenacidad o resistencia al impacto, la resistencia al desgaste abrasivo y la estabilidad a temperaturas elevadas en el caso de herramientas para trabajo en caliente.
Tratamientos térmicos aplicados
El temple seguido de revenido es el tratamiento más común para alcanzar la dureza requerida sin volver el acero excesivamente frágil. En muchos casos se complementa con tratamientos superficiales como la nitruración, que añade una capa endurecida adicional sin afectar el núcleo de la pieza.
Usos industriales principales
Se emplea en la fabricación de troqueles y matrices para estampado, machos de roscar, herramientas de corte (incluyendo brocas), moldes para inyección de plástico y componentes que requieren alta resistencia al desgaste en condiciones de trabajo exigentes.
Cómo elegir el acero correcto según la aplicación
La selección depende del tipo de esfuerzo (impacto vs. desgaste continuo), la temperatura de operación y el volumen de producción esperado. Para trabajo en frío de alto volumen suele preferirse el tipo D; para herramientas de corte de alta velocidad, los tipos T o M; y para aplicaciones generales económicas, los tipos W u O.
Tabla sugerida: Comparativa de series AISI de acero para herramientas
|
Serie |
Templado en |
Dureza típica (HRC) |
Uso típico |
|
W |
Agua |
60-64 |
Herramientas de uso general |
|
O |
Aceite |
58-62 |
Troqueles de baja-media producción |
|
A |
Aire |
57-62 |
Matrices de mediana complejidad |
|
D |
Aire (alto cromo) |
60-64 |
Trabajo en frío de alto volumen |
|
H |
Aire/aceite |
48-58 |
Trabajo en caliente, fundición |
|
T / M |
Aceite/aire |
63-66 |
Herramientas de corte a alta velocidad |
Acero para Herramientas FAQs
¿Cuál es la diferencia entre acero para herramientas y acero al carbono común?
El acero para herramientas tiene mayor contenido de carbono y/o elementos de aleación específicos para alcanzar alta dureza y resistencia al desgaste, mientras que el acero al carbono común está pensado para usos estructurales o de manufactura general.
¿Qué dureza debe tener un acero para troqueles?
Generalmente entre 58 y 64 HRC, dependiendo del tipo de acero y la severidad del trabajo, buscando un equilibrio entre dureza para resistir el desgaste y tenacidad para evitar fracturas.
¿El acero para herramientas se puede nitrurar?
Sí, la nitruración es un tratamiento superficial común en este tipo de aceros porque incrementa la resistencia al desgaste superficial sin afectar significativamente las dimensiones de la pieza.