Acero para Herramientas Resistente a Impactos (Shock-Resistant): Características Clave y Aplicaciones

Los aceros resistentes a impactos son un subconjunto de aceros para herramientas con tenacidad al impacto extremadamente alta, pobre resistencia a la abrasión, y capacidad de alcanzar dureza razonablemente alta (HRC 58/60). Según el sistema de categorización AISI, los aceros resistentes a impactos se clasifican como Grupo S. Aleaciones cromo-tungsteno, silicio-molibdeno y silicio-manganeso dan gran resistencia a impactos y templabilidad. Manganeso, silicio, cromo, tungsteno y molibdeno son los principales elementos de aleación de aceros resistentes a impactos, comúnmente conocidos como aceros Grupo S. Para la dureza apropiada, se requiere bajo contenido de carbono (aproximadamente 0.5% carbono). Aceros tipos S1, S5 y S6 son templados en aceite, mientras que aceros tipo S2 son templados en agua. Los aceros Grupo S se utilizan típicamente para cinceles, juegos de remaches, punzones, resortes, matrices y punzones de forja, y otras aplicaciones requiriendo gran tenacidad y resistencia a impactos.

Propiedades del Acero Resistente a Impactos

Las cualidades del material se dice que son intensivas, indicando que no dependen de la cantidad total de masa y pueden cambiar de una ubicación a otra dentro del sistema en cualquier momento. El estudio de las estructuras de materiales y las relaciones entre esas estructuras y las cualidades de esos materiales es la actividad fundamental de la ciencia de materiales (mecánica, eléctrica, etc.). Después de que los científicos de materiales han entendido la conexión estructura-propiedad, están en posición de investigar la efectividad relativa del material cuando se aplica a un entorno determinado. Los elementos químicos que componen el material y cómo fue transformado en su forma final son los factores primarios que determinan la estructura de un material y, por extensión, sus atributos.

Propiedades Mecánicas del Acero Resistente a Impactos

Los materiales son seleccionados regularmente para diversas aplicaciones porque poseen combinaciones deseadas de cualidades mecánicas. Para aplicaciones estructurales, las cualidades de material son extremadamente importantes, y los ingenieros deben considerarlas.

Resistencia del Acero Resistente a Impactos

Según la teoría de mecánica de materiales, la capacidad de un material para sostener una fuerza aplicada sin romperse o sufrir deformación plástica constituye su resistencia. El concepto de resistencia de material considera la conexión entre cargas externas aplicadas a un material y la deformación subsiguiente o cambio de dimensiones que el material experimenta. La capacidad de un material para soportar carga aplicada sin ceder o sufrir deformación plástica es lo que significa resistencia del material.

Límite Elástico (Yield Strength) del Acero Resistente a Impactos

El límite elástico del acero resistente a impactos —AISI S5— varía según el procedimiento de tratamiento térmico, aunque típicamente está en el rango de 1500 MPa. El punto de fluencia es el punto en una curva tensión-deformación que muestra el límite del comportamiento elástico y el comienzo de la actividad plástica. A veces se le llama punto de transición. La resistencia a la fluencia, también conocida como tensión de fluencia, es una propiedad del material definida como la tensión a la cual un material comienza a deformarse plásticamente. Por otro lado, el punto de fluencia es donde comienza la deformación no lineal (elástica y plástica). Antes de alcanzar su punto de fluencia, el material se deformará elásticamente, cambiando forma pero volviendo a su forma anterior una vez liberada la tensión aplicada. Después de exceder el punto de fluencia, alguna porción de la deformación será irreversible y permanente. La frase "fenómenos de punto de fluencia" se refiere a comportamiento observable en algunos aceros y otros materiales. El límite elástico de aluminio de baja resistencia puede ser tan bajo como 35 MPa, mientras que el de acero de muy alta resistencia puede superar 1400 MPa.

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