Propiedades generales de los aceros para herramientas
Tabla de referencia de los principales grados de acero para herramientas AISI, que abarca resistencia al desgaste, tenacidad, dureza en caliente, dureza de trabajo típica, profundidad de endurecimiento, tamaño de grano y dureza después del endurecimiento. Las calificaciones son comparaciones relativas en una escala de 1 (bajo) a 9 (alto) y son un punto de partida práctico al seleccionar un grado para una aplicación de utillaje determinada.
- Calificación de 1 a 9 relativo: 1 = bajo, 9 = alto
- Profundidad de endurecimiento: S = superficial, M = medio, D = profundo · tamaños de sección en tabla de templabilidad
- Tamaño del grano: Estándar Shepherd, en su máxima dureza
- Dureza del núcleo: redondo de 25 mm (1 pulgada) de diámetro
| Grado | Tener puesto (b) | Tenacidad (c) | Dureza en caliente | Dureza laboral, HRC | Profundidad (d) | Tamaño del grano (Pastor) | Superficie HRC | Centro HRC |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aceros rápidos al molibdeno | ||||||||
| M1 | 7 | 3 | 8 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M2 | 7 | 3 | 8 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M3, clase 1 | 8 | 3 | 8 | 63–66 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M3, clase 2 | 8 | 3 | 8 | 63–66 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M4 | 9 | 3 | 8 | 63–66 | D | 9½ | 65–67 | 65–67 |
| M7 | 8 | 3 | 8 | 63–66 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M10 | 7 | 3 | 8 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M30 | 7 | 2 | 8 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M33 | 8 | 1 | 9 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M34 | 8 | 1 | 9 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M35 | 7 | 2 | 8 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M36 | 7 | 1 | 9 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| M41 | 8 | 1 | 9 | 66–70 | D | 9½ | 63–65 | 63–65 |
| M42 | 8 | 1 | 9 | 66–70 | D | 9½ | 63–65 | 63–65 |
| M43 | 8 | 1 | 9 | 66–70 | D | 9½ | 63–65 | 63–65 |
| M44 | 8 | 1 | 9 | 66–70 | D | 9½ | 63–65 | 63–65 |
| M46 | 8 | 1 | 9 | 66–69 | D | 9½ | 63–65 | 63–65 |
| M47 | 8 | 1 | 9 | 66–70 | D | 9½ | 63–65 | 63–65 |
| Aceros rápidos intermedios | ||||||||
| M50 | 6 | 3 | 6 | 61–63 | D | 8½ | 63–65 | 63–65 |
| M52 | 6 | 3 | 6 | 62–64 | D | 8½ | 63–65 | 63–65 |
| Aceros rápidos al tungsteno | ||||||||
| T1 | 7 | 3 | 8 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| T2 | 8 | 3 | 8 | 63–66 | D | 9½ | 65–67 | 65–67 |
| T4 | 7 | 2 | 8 | 63–65 | D | 9½ | 63–66 | 63–66 |
| T5 | 7 | 1 | 9 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| T6 | 8 | 1 | 9 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| T8 | 8 | 2 | 8 | 63–65 | D | 9½ | 64–66 | 64–66 |
| T15 | 9 | 1 | 9 | 64–68 | D | 9½ | 65–68 | 65–68 |
| Aceros para trabajo en caliente al cromo | ||||||||
| H10 | 3 | 9 | 6 | 39–56 | D | 8 | 52–59 | 52–59 |
| H11 | 3 | 9 | 6 | 38–55 | D | 8 | 53–55 | 53–55 |
| H12 | 3 | 9 | 6 | 38–55 | D | 8 | 53–55 | 53–55 |
| H13 | 3 | 9 | 6 | 40–53 | D | 8 | 51–54 | 51–54 |
| H14 | 4 | 6 | 7 | 40–54 | D | 8 | 53–57 | 53–56 |
| H19 | 5 | 6 | 7 | 40–55 | D | 8½ | 48–57 | 48–57 |
| Aceros para trabajo en caliente al tungsteno | ||||||||
| H21 | 4 | 6 | 8 | 40–55 | D | 9 | 45–63 | 45–63 |
| H22 | 5 | 5 | 8 | 36–54 | D | 9 | 48–56 | 48–56 |
| H23 | 5 | 5 | 8 | 38–48 | D | 7 | 34–40 | 34–40 |
| H24 | 5 | 5 | 8 | 40–55 | D | 9 | 52–56 | 52–56 |
| H25 | 4 | 6 | 8 | 35–45 | D | 9 | 33–46 | 33–46 |
| H26 | 6 | 4 | 8 | 50–58 | D | 9 | 51–59 | 51–59 |
| Aceros para trabajo en caliente al molibdeno | ||||||||
| H42 | 6 | 4 | 7 | 45–62 | D | 8½ | 54–62 | 54–62 |
| Aceros de aleación media para trabajo en frío, endurecibles al aire. | ||||||||
| A2 | 6 | 4 | 5 | 57–62 | D | 8½ | 63–65 | 63–65 |
| A3 | 7 | 3 | 5 | 58–63 | D | 8½ | 63–65 | 63–65 |
| A4 | 5 | 4 | 4 | 54–62 | D | 8½ | 61–63 | 61–63 |
| A5 | 5 | 4 | 4 | 54–60 | D | 8½ | 60–62 | 60–62 |
| A6 | 4 | 5 | 4 | 54–60 | D | 8½ | 60–62 | 60–62 |
| A7 | 9 | 1 | 6 | 58–66 | D | 8½ | 64–66 | 64–66 |
| A8 | 4 | 8 | 6 | 48–57 | D | 8 | 60–62 | 60–62 |
| A9 | 4 | 8 | 6 | 40–56 | D | 8 | 55–57 | 55–57 |
| A10 | 3 | 3 | 3 | 55–62 | D | 8 | 60–63 | 60–63 |
| Aceros de alto contenido de carbono y cromo para trabajo en frío | ||||||||
| D2 | 8 | 2 | 6 | 58–64 | D | 7½ | 61–64 | 61–64 |
| D3 | 8 | 1 | 6 | 58–64 | D | 7½ | 64–66 | 64–66 |
| D4 | 8 | 1 | 6 | 58–64 | D | 7½ | 64–66 | 64–66 |
| D5 | 8 | 2 | 7 | 58–63 | D | 7½ | 61–64 | 61–64 |
| D7 | 9 | 1 | 6 | 58–66 | D | 7½ | 64–68 | 64–68 |
| Aceros para trabajo en frío templados al aceite | ||||||||
| O1 | 4 | 3 | 3 | 57–62 | M | 9 | 61–64 | 59–61 |
| O2 | 4 | 3 | 3 | 57–62 | M | 9 | 61–64 | 59–61 |
| O6 | 3 | 3 | 2 | 58–63 | M | 9 | 65–67 | 50–55 |
| O7 | 5 | 3 | 3 | 58–64 | M | 9 | 61–64 | 59–61 |
| Aceros resistentes al impacto | ||||||||
| S1 | 4 | 8 | 5 | 50–58 | M | 8 | 55–58 | 55–58 |
| S2 | 2 | 8 | 2 | 50–60 | M | 8 | 61–63 | 56–60 |
| S5 | 2 | 8 | 3 | 50–60 | M | 9 | 61–63 | 58–62 |
| S6 | 2 | 8 | 3 | 50–56 | M | 8 | 56–58 | 56–58 |
| S7 | 3 | 8 | 5 | 47–57 | D | 8 | 59–61 | 59–61 |
| Aceros especiales de baja aleación | ||||||||
| L2 | 1 | 7 | 2 | 45–62 | M | 8½ | 56–62 | 54–58 |
| L6 | 3 | 6 | 2 | 45–62 | M | 8 | 58–63 | 58–62 |
| Aceros para moldes con bajo contenido de carbono | ||||||||
| Para cavidades con buje y/o carburizadas | ||||||||
| P2 (e) | 1(e) | 9 | 2(e) | 58–64 (e) | S | … | 62–65 (a) | 15–21 |
| P3 (e) | 1(e) | 9 | 2(e) | 58–64 (e) | S | … | 62–64 (a) | 15–21 |
| P4 (e) | 1(e) | 9 | 4(e) | 58–64 (e) | M | … | 62–65 (a) | 33–35 |
| P5 (e) | 1(e) | 9 | 2(e) | 50–64 (e) | S | … | 62–65 (a) | 20–25 |
| P6 (e) | 1(e) | 9 | 3(e) | 58–61 (e) | M | … | 60–62 (a) | 35–37 |
| Para cavidades mecanizadas | ||||||||
| P20 (e) | 1(e) | 8 | 2(e) | 30–50 | M | 7½ | 52–54 | 45–50 |
| P21 | 1 | 8 | 4 | 36–39 (e) | D | … | 22–26 | 22–26 |
| Aceros para herramientas endurecibles mediante agua | ||||||||
| W1 | 2–4 | 3–7 | 1 | 58–65 | S | 9 | 65–67 | 38–43 |
| W2 | 2–4 | 3–7 | 1 | 58–65 | S | 9 | 65–67 | 38–43 |
| W5 | 3–4 | 3–7 | 1 | 58–65 | S | 9 | 65–67 | 38–43 |
Notas y referencias
- (a) La calificación va de 1 (baja) a 9 (alta).
- (b) La resistencia al desgaste aumenta con el incremento del contenido de carbono.
- (c) La tenacidad disminuye al aumentar el contenido de carbono y la profundidad de endurecimiento.
- (d) S: superficial; M: medio; D: profundo.
- (e) Después de la carburación.
Ficha de propiedades del acero para herramientas, PDF para imprimir
Tres páginas A4 con la tabla de clasificación y dureza de 75 grados, el gráfico de tenacidad y nuestros datos de contacto. El PDF está en inglés.
Módulo de elasticidad de los aceros para herramientas
A efectos prácticos, el módulo de elasticidad de todos los aceros para herramientas en todas las condiciones es aproximadamente 210 GPa (30 × 106 psi) a temperatura ambiente. Disminuye uniformemente hasta aproximadamente 185 GPa (27 × 106 psi) a 260 °C (500 °F) y aproximadamente 150 GPa (22 × 106 psi) a 540 °C (1000 °F).
Resistencia al desgaste
La resistencia al desgaste aumenta con el contenido de carbono. Sin embargo, para una dureza dada, puede variar ampliamente según el mecanismo de desgaste y el tratamiento térmico utilizado. Aceros con dureza similar pueden comportarse de manera muy diferente bajo condiciones de desgaste idénticas. Los grados que mejor resisten el desgaste también son los más difíciles de mecanizar, y el tabla de calificación de maquinabilidad cuantifica ese compromiso.
Resistencia y pruebas
A máxima dureza, la mayoría de los aceros para herramientas son frágiles, por lo que los ensayos de tracción rara vez proporcionan valores de resistencia confiables. Los ensayos de compresión, flexión y torsión son más útiles; el ensayo de impacto por torsión proporciona datos reproducibles sobre el efecto de la composición y el tratamiento térmico, particularmente para brocas y herramientas cargadas en torsión. Cuando la tenacidad y la resistencia al desgaste tiran en direcciones opuestas, selección por aplicación es la vía más rápida hacia un grado.
Nota sobre el alcance del suministro y la referencia técnica
Aobo Steel suministra acero para herramientas recocido en forma de barra redonda y placa. La instalación de tratamiento térmico del cliente realiza el endurecimiento, el temple y el revenido. La guía de tratamiento térmico del acero para herramientas cubre las temperaturas de austenización, los tiempos de permanencia y las ventanas de revenido para estos grados.
Las calificaciones de propiedades y los datos de dureza de esta referencia son comparaciones relativas recopiladas del ASM Handbook, Volumen 1, Tabla 13. El rendimiento real depende del tratamiento térmico, el tamaño de sección, la geometría de la herramienta y las condiciones de servicio. Verifique siempre las propiedades finales y los procedimientos de tratamiento térmico con su instalación de tratamiento térmico.
Páginas de referencia relacionadas
Tabla de composición del acero para herramientas · tabla de dureza en caliente del acero para herramientas · Temperaturas de endurecimiento y revenido · Calificaciones de maquinabilidad · Selección por aplicación · Comparación de grados y equivalentes · Calculadora de conversión de dureza · guía de tratamiento térmico del acero para herramientas · tabla de conductividad térmica del acero para herramientas · Ensayo de chispa de grados de acero para herramientas
Fuente: ASM Handbook, Volumen 1 — Properties and Selection: Irons, Steels, and High-Performance Alloys, Tabla 13 “General properties of tool steels” (datos para los grados marcados con “e” después de cementar). Datos de referencia para comparación — verifique el tratamiento térmico final con el proveedor del grado.