Clases de acero comúnmente utilizadas en el mecanizado de precisión

El acero es uno de los materiales más utilizados en el mecanizado CNC suizo y el torneado CNC. El elemento principal del acero es el hierro (procedente del mineral de hierro) que se extrae en más de 50 países de todo el mundo. Actualmente, la mayor parte del mineral de hierro del mundo (más del 75%) proviene de Australia, Brasil, China, India, Rusia, Sudáfrica y Ucrania (en orden de volumen decreciente). Australia produce un 50 % más que cualquier otro país del mundo (aunque en algún momento China ostentó esa distinción).

La combinación de mineral de hierro con una variedad de otros elementos en varias cantidades crea varios tipos de acero que producen metal con una amplia gama de propiedades físicas para cumplir con los requisitos en una amplia variedad de aplicaciones.

Los materiales agregados cambiarán las propiedades del acero (como flexibilidad, resistencia, conformabilidad y templabilidad). En general, los elementos de aleación se agregan en porcentajes más bajos (menos del 5 %) para aumentar la resistencia o la templabilidad, o en porcentajes más grandes (más del 5 %) para lograr propiedades especiales, como resistencia a la corrosión o estabilidad a temperaturas extremas.

Si bien existen más de 1000 variaciones diferentes de composiciones de acero, para aquellos de nosotros en la industria del mecanizado de precisión (o para aquellos de ustedes que necesitan componentes de metal mecanizado), los aceros se pueden agrupar en 4 categorías básicas. Desde el punto de vista del mecanizado, el grado de dificultad del mecanizado aumenta a medida que avanza a la siguiente categoría. En Pioneer Service, la mayor parte del mecanizado que hacemos está en las primeras tres categorías, con algunos proyectos en la última categoría.

1. Aceros al carbono :esta variedad de acero incluye composiciones con hasta un 2-3% de carbono. Hay aceros de bajo, medio y alto carbono en esta categoría. Cuanto mayor sea el % de carbono, mayor será la dureza y la resistencia. Los aceros de esta categoría son generalmente fáciles de mecanizar (aunque se vuelven más difíciles de mecanizar a medida que aumenta el porcentaje de carbono). Los aceros de esta categoría a menudo requieren un tratamiento térmico después del mecanizado para reducir la corrosión/desgaste. Casi el 90% de la producción de acero cae en la categoría de acero al carbono.
   • • Ejemplos de grados de aceros al carbono**:
       • Bajo:1010, 1018
       • Medio:1030 y 1040
       • Alto:1080

1. Aceros aleados :estos aceros se crean agregando varias cantidades de elementos adicionales al acero al carbono. Esto producirá un acero con características físicas añadidas que no se pueden encontrar en el acero al carbono normal. En general, las propiedades que se buscan alcanzar son mayor dureza, resistencia a la corrosión y resistencia. Pero se puede agregar una amplia variedad de elementos para lograr una gama de características mejoradas, que incluyen:
   1. Se agregan manganeso, silicio, níquel y cobre para aumentar la resistencia.
   2. El cromo, el vanadio, el molibdeno y el tungsteno mejoran la apariencia.
   3. El níquel y el cobre mejoran la resistencia a la corrosión.
   4. El molibdeno ayuda a resistir la fragilización.
   5. El circonio, el cerio y el calcio aumentan la dureza.
   6. El plomo, el bismuto, el selenio y el telurio aumentan la maquinabilidad.
      • Los ejemplos de aceros aleados incluyen**:
        • 4130, 4140 y 4340

1. Aceros Inoxidables :con los aceros inoxidables, el cromo es el elemento principal añadido a la composición (hasta un 10-20%). Se utiliza principalmente para una apariencia visual adicional (piense en "acabado cromado") y resistencia a la oxidación. Para empezar, es un material más caro y más difícil de mecanizar.
   • • Ejemplos de grados de acero inoxidable**:
       • 303, 304 y 316

1. Aceros para herramientas :este grupo de acero al carbono y aleaciones se denominan acero para herramientas porque se utilizan con mayor frecuencia para fabricar herramientas para cortar y dar forma a otros materiales. Técnicamente, existen 6 categorías de aceros para herramientas:templado al agua, templado al aire, resistente a los golpes, de alta velocidad, para trabajo en caliente y de compra especial, cada uno con propiedades y características que les permiten cortar, prensar, extruir y acuñar otros metales y materiales. Los aceros para herramientas generalmente son clasificados por AISI con un sistema de números de letras (XX). Pioneer Service hace muy poco mecanizado de acero para herramientas, pero cuando lo hacemos, generalmente es material de trabajo en frío (y generalmente aleaciones medianas endurecidas al aire como A582, A286, A277). Los aceros para herramientas son extremadamente difíciles de mecanizar.

**Sistema de numeración de acero creado por el American Iron &Steel Institute (AISI)

AISI ha creado un sistema de numeración de 4 dígitos para identificar la composición del acero:

1. Primer dígito
2. 1XXX Cualquier acero que comience con un 1 es un acero al carbono
   • 10XX=acero al carbono simple (con menos del 1 % de Mn)
   • 11xx =Acero al carbono resulfurado
   • 12XX =Acero al carbono resulfurado y refosforado
   • 15XX =No resulfurado y con alto contenido de manganeso (hasta 1,65 %)
3. 2XXX =aceros al níquel
4. 3XXX =aceros al cromo-níquel
5. 4XXX =Aceros al molibdeno
6. 5XXX =aceros al cromo
7. Segundo dígito:
   • Por lo general, indica la concentración del elemento mayoritario (p. ej., 1=1 %, etc.)
8. Últimos dos dígitos:
   • Indica la concentración de carbono (ej:18 =18 % de carbono)

Para ver algunas de las muchas piezas que Pioneer Services ha fabricado con acero al carbono, acero aleado o material de acero inoxidable, consulte nuestra Galería de productos en nuestro sitio web:PioneerServiceInc.com/gallery/. Allí puede ordenar por material para ver una gama de formas, características y tamaños de componentes utilizados por clientes en una amplia gama de industrias.

Para hablar sobre un proyecto de componente de acero que necesita maquinado de precisión, comuníquese con el equipo de servicio de Pioneer hoy mismo.