Tratamiento térmico del acero para herramientas M3
La temperatura de temple, el medio de enfriamiento y la respuesta al revenido del acero rápido M3 en ambas clases, tal como los publica la ficha de origen. Un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.
M3 en el grupo de los aceros rápidos
El M3 es un acero rápido al molibdeno-tungsteno, el grado al que recurre un taller cuando una herramienta de corte tiene que mantener el filo a velocidad y soportar el calor que ello conlleva. La fuente lo publica en dos clases y etiqueta las dos fichas como M3-1 y M3-2, y esas son las etiquetas usadas en las tablas siguientes. La diferencia entre las clases está en el carbono y el vanadio. La clase 1 contiene 1,05% de carbono y 2,50% de vanadio, la clase 2 contiene 1,20% de carbono y 3,00% de vanadio, y cada clase tiene su propia temperatura de temple y su propia línea de revenido.
La ficha es información de referencia para el taller y no una especificación. Indica un paso de precalentamiento, una temperatura de temple y un medio de enfriamiento para cada clase, luego una tabla de revenido con un único valor de dureza en cada fila y sin banda de tolerancia en ninguna parte. Conviene probar una primera herramienta cortada de una nueva colada de acero como ensayo antes de aplicar el ciclo a una herramienta de producción.
Composición química del M3 clase 1 y clase 2
Elementos que la ficha de referencia enumera, porcentaje
| Grado | C | Mn | Si | Cr | Mo | V | W |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M3-1 | 1.05 | 0.30 | 0.30 | 4.00 | 5.00 | 2.50 | 6.00 |
| M3-2 | 1.20 | 0.80 | 0.55 | 4.00 | 5.00 | 3.00 | 6.00 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para M3 clase 1 y clase 2, páginas impresas 190 y 191.
La ficha indica un único valor para cada elemento en lugar de un rango de especificación. El cobalto aparece en ambas clases y el azufre en la clase 1 sin valor, por lo que esas filas se omiten de la tabla en lugar de mostrarse como cero. Se indica un valor de azufre, 0,27% en la ficha de la clase 2, que está muy por encima del nivel de azufre normalmente especificado para el acero rápido, por lo que no se incluye en la tabla y se registra aquí tal como lo publica la fuente.
Ambas clases contienen 6,00% de tungsteno y 5,00% de molibdeno, el par de formadores de carburos sobre el que se construye el grado, junto con 4,00% de cromo. El carbono y el vanadio son los dos valores que separan las clases, con 1,05% y 2,50% en la clase 1 y con 1,20% y 3,00% en la clase 2. La ficha lista el cobalto en ambas clases y el azufre en la clase 1 sin valor, por lo que esas filas se omiten de la tabla en lugar de indicarse como cero, y el único valor de azufre que sí indica la ficha de la clase 2 se registra bajo la tabla en lugar de incluirse en ella. Los datos de composición de la tabla son solo de referencia general, los valores reales varían según la norma, la acería y el número de colada, por lo que conviene confirmar los valores con el certificado de ensayo del material de la colada o consultar a Aobo Steel.
Temple del M3
Precalentamiento, temperatura de temple y enfriamiento
| Paso | M3-1 | M3-2 |
|---|---|---|
| Precalentamiento | 1500 °F (815 °C) | 1500 °F (815 °C) |
| Templar | 2250 °F (1230 °C) | 2225 °F (1220 °C) |
| Medio de temple | Aceite o sal | Aceite o sal |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para M3 clase 1 y clase 2, páginas impresas 190 y 191.
La ficha indica un paso de precalentamiento sin condición de tamaño asociada, por lo que el paso no se marca como necesario solo para secciones mayores. Para ambas clases se da aceite o sal como medio de enfriamiento, sin alternativa de aire indicada al lado.
El precalentamiento es de 1500 °F (815 °C) en ambas fichas. Las temperaturas de temple difieren en 25 °F (10 °C), con 2250 °F (1230 °C) para la clase 1 y 2225 °F (1220 °C) para la clase 2, y la clase más aleada es a la que la fuente asigna una temperatura un poco más baja, que es la dirección que toma un taller cuando busca el grano más fino por el que se compra esa clase. Ambas fichas dan aceite o sal como medio de enfriamiento, y ninguna ficha indica temple al aire para el grado, por lo que la elección en el tanque es aceite frente a sal.
Respuesta al revenido del M3
Dureza que deja cada temperatura de revenido
| Revenido, °F | °C | M3-1, HRC | M3-2, HRC |
|---|---|---|---|
| Recién templado | Sin revenido | 65 | 65 |
| 900 | 480 | 64 | 63 |
| 950 | 510 | 67 | 66 |
| 1000 | 540 | 67 | 66 |
| 1050 | 565 | 65 | 66 |
| 1100 | 595 | 61 | 65 |
| 1150 | 620 | 56 | 63 |
| 1200 | 650 | 52 | 60 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para M3 clase 1 y clase 2, páginas impresas 190 y 191.
La ficha escalona las temperaturas de revenido en pasos de 50 °F desde 900 °F hasta 1200 °F e indica un valor de Rockwell C para cada clase en cada fila. La primera fila es la dureza tal como se templa, antes de cualquier revenido, y el aumento en las dos filas siguientes es endurecimiento secundario.
Ambas clases salen del temple a 65 HRC y ambas líneas suben antes de bajar, que es el endurecimiento secundario que sigue al primer revenido. La clase 1 sube a 67 HRC a 950 y 1000 °F (510 y 540 °C) y luego cae a 52 HRC a 1200 °F (650 °C). La clase 2 sube a 66 HRC en el mismo par de filas y aún mantiene 60 HRC a 1200 °F (650 °C), que son ocho puntos por encima de la clase 1 en el extremo superior del rango. Una herramienta que trabaja en caliente y tiene que mantener el filo se reviene en ese rango superior, y la diferencia entre las dos líneas allí es la diferencia práctica entre las clases.
Tratamiento térmico del acero para herramientas M3, PDF imprimible
La composición química, el ciclo de temple y la respuesta al revenido del M3 clase 1 y clase 2 de esta página en un solo PDF, con nuestros datos de contacto.
Datos de referencia relacionados
Los grados que acompañan al M3 en el grupo de los aceros rápidos se detallan en la página de tratamiento térmico del acero M2, y las herramientas de corte por las que se compra el grupo están en la página de acero rápido para herramientas de corte. Las bandas de revenido de los grados al molibdeno están en la Tabla de revenido del acero para herramientas, las bandas de temple y revenido de todos los grupos están en la tabla de temple y revenido del acero para herramientas, y los rangos de composición de la serie M están en la Tabla de composición del acero para herramientas. Las medidas de stock de los grados al cobalto y al molibdeno están en la página del acero para herramientas M42 y la página del acero para herramientas M35.
Datos de referencia recopilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edición, Hanser). La composición química, el ciclo de temple y la respuesta al revenido del M3 clase 1 y clase 2 provienen de la información de referencia de tratamiento térmico de las páginas impresas 190 y 191.