Cómo Elegir el Grado Correcto de Acero para Herramientas: Factores Esenciales y Consejos

Hay mucho carbono en los aceros para herramientas, así como variedad de elementos de aleación. Las propiedades físicas pueden mejorarse con estos componentes, haciéndolos ideales para variedad de aplicaciones. El acero para herramientas puede usarse de muchas formas. Aceros para herramientas de trabajo en frío, que incluyen aceros de temple en aceite, temple en agua y temple en aire, están disponibles en variedad de grados. Otros tipos incluyen grados de trabajo en caliente, alta velocidad o resistentes a impactos. La habilidad para identificar el acero para herramientas correcto para variedad de aplicaciones es esencial. Lo siguiente son cosas a tener en mente al decidir sobre acero para herramientas:

Resistencia a Impactos (Shock-Resistance)

Complejo y frágil son dos palabras que describen la mayoría de aceros para herramientas. Grietas pueden formarse cuando componentes son golpeados por un objeto. Como resultado, los aceros para herramientas resistentes a impactos tienen mayor nivel de tenacidad que aceros para herramientas convencionales, volviéndolos más resistentes al impacto. Por esto, la dureza y resistencia a fatiga de varios tipos de aceros para herramientas se reducen. Es así solo apropiado emplear aceros para herramientas resistentes a impactos cuando el acero debe sobrevivir golpes inmediatos y críticos. S1, S2 y S5 son ejemplos de grados de acero para herramientas resistentes a impactos.

Capacidad de Alta Velocidad (High-Speed Capability)

En algunos casos, el calor generado por algunas herramientas es tan intenso que podría causar daño. Hay dos formas en que esto afecta el acero para herramientas. La dureza y resistencia al desgaste de la herramienta se reducirán como resultado del aumento de temperatura. Segundo, el tiempo que toma que la herramienta se desgaste debido al alto número de ciclos a los que está sometida. Los aceros con propiedades de alta velocidad son la mejor elección para esta aplicación. Además, están diseñados para ser más resistentes al desgaste para minimizar deterioro de herramienta cuando expuesta a ciclos repetidos en período corto. T1, M7 y M42 están entre los grados usados en aceros para herramientas de alta velocidad.

Resistencia al Calor

Las propiedades mecánicas del acero para herramientas pueden alterarse por exposición a altas temperaturas. En el caso de aceros para herramientas, esto es especialmente cierto porque muchos han sido tratados térmicamente, y calentarlos puede hacer el tratamiento térmico inefectivo. Al trabajar con altas temperaturas, los aceros para herramientas de trabajo en caliente son opción típica. A altas temperaturas, pierden menos dureza y resistencia al desgaste. Tungsteno y molibdeno son particularmente abundantes en este acero. Grados H12, H13 y H19 son ejemplos de aceros para herramientas de trabajo en caliente. Para matrices de extrusión y fundición, así como cizallas en caliente, son los más comunes.

Precios y Costos

El proceso de producción puede hacer buen uso de aceros para herramientas aleados con variedad de constituyentes útiles. Las propiedades mecánicas de los aceros para herramientas de temple en agua son sobresalientes, y pueden comprarse a precio razonable. El contenido de carbono es contribuyente mayor a las mejores propiedades mecánicas de estos grados. Para endurecer este acero para herramientas, se somete a temple en agua. Grados W1, W2 y W3 de acero para herramientas de temple en agua están disponibles. Este acero es ideal para aplicaciones con presupuesto limitado.

Versatilidad

Para aplicaciones tanto sofisticadas como rudimentarias, aceros para herramientas especiales se ofrecen. Este grado particular normalmente se reserva para unos pocos. Muchos fabricantes y proveedores ofrecen este acero para herramientas personalizado en el mercado, pero es costoso. Este tipo de acero puede personalizarse para cumplir necesidades específicas de un proyecto.

Adaptable a Bajas Temperaturas

Para usarse en procesos de trabajo en frío, se crean aceros para herramientas de trabajo en frío. Se compone de aceros para herramientas de temple en aceite y temple en aire. Elementos de aleación como molibdeno, manganeso y cromo están presentes en mayores cantidades en estas aleaciones. Comparado con aceros de temple en agua, este tipo de acero es a menudo más costoso. Las características mecánicas, por otro lado, son las más útiles. D2, O2 y A7 son solo algunos de los grados disponibles en este tipo de acero para herramientas.