Acero rápido vs. Acero de tungsteno: Diferencias clave explicadas

Acero rápido (HSS)

Acero rápido (HSS) es acero para herramientas con alta dureza, resistencia al desgaste y al calor, también llamado acero de viento o acero frontal, pues endurece incluso enfriado al aire en temple, y es muy afilado. También llamado acero blanco.

Es acero de aleación compleja con tungsteno, molibdeno, cromo, vanadio, cobalto y otros elementos formadores de carburos. Total elementos de aleación ~10-25%. Mantiene alta dureza cuando corte a alta velocidad genera calor (~500 °C), HRC >60. Esta es su característica principal: dureza en rojo. Tras temple y revenido bajo, acero al carbono tiene alta dureza a temperatura ambiente, pero >200 °C dureza cae drásticamente. A 500 °C, dureza similar a recocido, perdiendo capacidad de corte, limitando uso. HSS, por su buena dureza en rojo, compensa defecto fatal del acero al carbono.

Principalmente para fabricar herramientas de corte de metal con filo delgado complejo y resistentes a impacto, cojinetes alta temperatura y moldes de extrusión en frío: herramientas de torneo, brocas, fresas, sierras, moldes exigentes.

Acero de tungsteno (Metal duro)

Acero de tungsteno (metal duro cementado) tiene excelentes propiedades: alta dureza, resistencia al desgaste, buena resistencia y tenacidad, resistencia al calor y corrosión, especialmente dureza y desgaste, básicamente inmutables a 500 °C y aún alta dureza a 1000 °C.

Compuesto principalmente de carburo de tungsteno y cobalto (99%), 1% otros metales, por eso llamado acero de tungsteno, también metal duro, considerado dientes de la industria moderna.

Material sinterizado compuesto con al menos un carburo metálico. Carburos de W, Co, Nb, Ti, Ta comunes. Grano de fase carburo 0.2-10 micras, granos unidos con aglutinante metálico (grupo hierro: Co, Ni). Aleaciones: W-Co, W-Ni, W-Ti-Co.

Sinterizado: prensar polvo en lingotes, calentar en horno a temperatura de sinterizado, mantener tiempo, enfriar, obteniendo propiedades requeridas.

① Metal duro W-Co

Componentes: carburo tungsteno (WC) y cobalto (Co). Marca: "YG" (iniciales fonéticas "duro, cobalto") + % Co medio. Ej.: YG8 = 8% Co medio, resto WC.

② Metal duro W-Ti-Co

Componentes: WC, carburo titanio (TiC), Co. Marca: "YT" (prefijo "duro, titanio") + % TiC medio. Ej.: YT15 = 15% TiC medio, resto WC y Co.

③ Metal duro W-Ti-Ta(Nb)

Componentes: WC, TiC, carburo tantalio (o niobio), Co. También llamado metal duro universal. Marca: "YW" ("duro", "diez mil") + número, ej. YW1.

Metal duro: alta dureza, desgaste, resistencia, tenacidad, calor, corrosión. Especialmente dureza/desgaste inmutables a 500 °C, alta dureza a 1000 °C. Ampliamente usado: herramientas torneado, fresado, taladrado, mandrinado. Velocidad de corte nuevo metal duro cientos de veces acero al carbono.

Diferencia entre acero de tungsteno y acero rápido

1. Características distintas

HSS: alta dureza, desgaste, calor. Metal duro: alta dureza, desgaste, resistencia, tenacidad, calor, corrosión.

2. Composición distinta

HSS: acero complejo, carbono 0.70-1.65%, aleación 10-25%. Metal duro: carburos W, Co, Nb, Ti, Ta; grano 0.2-10 µm, unidos con aglutinante (Co, Ni, Fe, u otros).

3. Procesos de fabricación distintos

Metal duro: prensar polvo, sinterizar en horno, mantener, enfriar. HSS: tratamiento térmico complejo (temple, revenido), horno eléctrico; también metalurgia de polvos para distribuir carburos finamente, mejorando vida.