Acero-para-herramientas

Tipos de Acero para Herramientas de construcción

Definición

El acero para herramientas es un tipo de acero de aleación de carbono que se adapta bien a la fabricación de herramientas, tanto en herramientas manuales o matrices de máquinas. Su dureza, resistencia a la abrasión y capacidad para retener su forma a temperaturas elevadas son las propiedades clave de este material. El acero para herramientas se usa típicamente en una condición de tratamiento térmico que proporciona una mayor dureza.

Varios grados de este acero tienen una resistencia adicional a la corrosión debido a que se agregan propiedades químicas como el vanadio. Además, con ciertos grados, el contenido de manganeso está limitado para minimizar el agrietamiento durante el enfriamiento con agua. Otros grados ofrecen varios métodos distintos que usan agua para enfriar el material, tal como sucede con el aceite. El acero para herramientas se usa comúnmente para fabricar esta clase de productos debido a su dureza, resistencia a la abrasión y capacidad para soportar altas presiones.

Acero para Herramientas

Acero-para-herramientas-manuales

Composición del acero para herramientas

Los aceros para herramientas comprenden elementos formadores de carburo como cromo, vanadio, molibdeno y tungsteno en diferentes combinaciones. También contienen cobalto o níquel, lo que mejora su rendimiento a altas temperaturas. Por lo general, se tratan térmicamente para mejorar la dureza y se utilizan para estampar, moldear, cizallar, cortar metales y moldear plásticos.

Los aceros para herramientas son aceros de alta aleación, metalúrgicamente limpios que son fundidos en calores relativamente pequeños mediante hornos eléctricos y se producen con gran atención a la homogeneidad. Se pueden refinar aún más mediante un proceso de descarburación con argón y oxígeno, métodos de vacío o refinado con un proceso de electroescoria. Como resultado, los aceros para herramientas a menudo se especifican para aplicaciones críticas de alta resistencia o resistentes al desgaste.

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Tipos de Acero para herramientas

Hay seis grupos de aceros para herramientas, la clase de acero para herramienta que se selecciona depende del costo total de su proceso de fabricación, así como del propósito para el que se necesite el producto final. Además de esto, se tienen que considerar factores como la resistencia física a los golpes, tenacidad o la dureza de la superficie del material.

Cuanto más severa sea la condición en donde será ocupado el producto final, es decir mayor temperatura, abrasividad, corrosividad, carga, etc. Mayor será el contenido de aleación y la consiguiente cantidad de carburos necesarios para el acero para herramientas.

Endurecimiento por agua: Este es básicamente un acero con alto contenido de carbono. Si bien generalmente tiene un costo más bajo, no se puede usar cuando se trata de altas temperaturas. Este acero puede alcanzar una gran dureza, pero es bastante frágil en comparación con otros aceros para herramientas. Todos los aceros para herramientas de grado W deben templarse con agua, lo que puede provocar una mayor deformación y agrietamiento.

Endurecimiento al aire: Este es un acero para herramientas de uso general muy versátil que se caracteriza por un bajo factor de distorsión durante el tratamiento térmico, debido al mayor contenido de cromo. Este acero para herramientas tiene una facilidad para ser trabajado de manera mecánica, así como un equilibrio de resistencia al desgaste y tenacidad.

Tipo D: Este es un acero para herramientas con alto contenido de carbono y alto contenido de cromo. Fue formulado para combinar tanto la resistencia a la abrasión como las características de endurecimiento por aire. Las aplicaciones comunes de estos aceros para herramientas incluyen matrices de forja, bloques de matrices de fundición a presión y matrices de trefilado.

Endurecimiento del aceite: Este es un acero para herramientas de endurecimiento con aceite de uso general. Cuenta con una gran resistencia a los químicos abrasivos, así como una excelente tenacidad para una enorme cantidad de usos.

Tipos resistentes a golpes: Este tipo de acero para herramientas ha sido diseñado para resistir golpes a bajas o altas temperaturas, como sucede con las brocas de martillo neumático, por ejemplo. Se necesita de un contenido que sea bajo en carbono para que se tenga la tenacidad indicada al final de su proceso. Como resultado de la tenacidad alta, se tiene una firmeza contra los golpes que es sobresaliente, pero como consecuencia se tiene una tolerancia baja a la abrasión.

Trabajo en caliente: Este grupo de acero para herramientas se utiliza para cortar material a altas temperaturas. El Grupo H ha añadido resistencia y dureza para una exposición prolongada a temperaturas elevadas. Su contenido en carbono es bajo y por encima del promedio cuando se trata con aleaciones que añaden materiales adicionales.

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Enfriamiento por agua
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Enfriamiento al aire
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Propiedades mecánicas de los aceros para herramientas

Para desarrollar sus mejores propiedades, los aceros para herramientas siempre se tratan térmicamente. Debido a que las piezas pueden deformarse durante el tratamiento térmico, las piezas de precisión deben estar semiacabadas, tratadas térmicamente y luego terminadas. Se debe de cuidar su etapa final de procesamiento, ya que es más probable que ocurra una distorsión severa durante el enfriamiento rápido, por lo que se debe seleccionar una aleación que proporcione las propiedades mecánicas necesarias con el enfriamiento menos severo.

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