Tratamiento térmico del acero para herramientas H12
El H12 es el grado de trabajo en caliente con 5% de cromo que contiene tungsteno, y las cifras a continuación son lo que un taller necesita para someter el grado a un horno. La temperatura de temple, el medio de enfriamiento y la dureza que deja cada temperatura de revenido se presentan tal como los publica la ficha de origen. Un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.
El H12 en el grupo de trabajo en caliente al tungsteno
El H12 contiene 5.00% de cromo con 1.30% de tungsteno y 1.60% de molibdeno sobre una base de 0.35% de carbono. La tabla de composición de este sitio indica el rango de tungsteno para el grado como 1.00 a 1.70%, mientras que la misma tabla no muestra tungsteno para el H11 y el H13 y de 8.50 a 10.00% para el H21, por lo que el H12 se sitúa entre los grados simples de 5% de cromo y los grados de trabajo en caliente al tungsteno en volumen de carburos y en costo.
La ficha es información de referencia para el taller más que una especificación. Da al grado un paso de precalentamiento, una temperatura de temple y un medio de enfriamiento, luego una línea de revenido que avanza de 300 °F a 1200 °F a intervalos irregulares con una cifra Rockwell C en cada fila. No hay bandas de tolerancia en ninguna parte de la ficha, por lo que vale la pena probar una primera herramienta cortada de una nueva colada de acero como ensayo antes de que el ciclo pase a las herramientas de producción.
En condición recocida el grado llega a 192 a 229 HB, la cifra que la tabla de temperaturas de recocido y normalizado de este sitio indica para el grupo H10 a H13. La misma tabla incluye el H12 entre los grados que no se normalizan y da el rango de recocido como 845 a 900 °C (1550 a 1650 °F) con una velocidad de enfriamiento máxima de 22 °C/h (40 °F/h).
Composición química del H12
Elementos que la ficha de referencia enumera, porcentaje
| Elemento | Porcentaje |
|---|---|
| Carbono | 0.35 |
| Manganese | 0.30 |
| Silicon | 1.00 |
| Cromo | 5.00 |
| Molibdeno | 1.60 |
| Vanadio | 0.30 |
| Tungsteno | 1.30 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para H12, página impresa 187.
La ficha indica una cifra para cada elemento en lugar de un rango de especificación. El cobalto y el azufre aparecen en la ficha sin cifra frente a ellos y se omiten de la tabla en lugar de mostrarse como un cero.
El tungsteno al 1.30% y el molibdeno al 1.60% son las dos cifras que aportan la dureza en caliente del grado. El carbono al 0.35% es bajo para un acero para herramientas, y eso es deliberado, porque un dado de trabajo en caliente necesita tenacidad a temperatura más que una alta dureza tal como se templa. La tabla de composición de este sitio lista el H12 como UNS T20812 con carbono de 0.30 a 0.40%, cromo de 4.75 a 5.50%, molibdeno de 1.25 a 1.75%, tungsteno de 1.00 a 1.70% y vanadio de 0.50% máximo, por lo que cada cifra de esta ficha se sitúa dentro del rango que la norma da al grado. El cobalto y el azufre se imprimen en la ficha sin valor frente a ellos, por lo que esas filas se omiten de la tabla en lugar de imprimirse como un cero. Los datos de composición de la tabla son solo para referencia general, los valores reales varían según la norma, la acería y el número de colada, por lo que confirme las cifras contra el certificado de ensayo del material de la colada o consulte a Aobo Steel.
Temple del H12
Precalentamiento, temperatura de temple y enfriamiento
| Paso | H12 |
|---|---|
| Precalentamiento | 1200 °F (650 °C) |
| Templar | 1850 °F (1010 °C) |
| Medio de temple | Temple al aire |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para H12, página impresa 187.
La ficha indica una temperatura de temple y un medio de enfriamiento para el grado, sin alternativa de aceite o sales junto al enfriamiento al aire. Su precalentamiento de 1200 °F (650 °C) se sitúa por debajo de los 1500 °F (815 °C) que la tabla de temple y revenido de este sitio indica para el H11 y el H12, y la ficha no adjunta ninguna condición de tamaño al paso.
El temple se realiza a 1850 °F (1010 °C) al aire. Esa cifra se sitúa dentro de la banda de 1825 a 1875 °F (995 a 1025 °C) que la tabla de temple y revenido de este sitio indica para el H11 y el H12, y los 15 a 40 minutos a temperatura y el enfriamiento al aire en la misma tabla coinciden con la única cifra de temple y el medio de enfriamiento de la ficha. El precalentamiento es la única cifra en la que la ficha y la tabla discrepan. La ficha indica 1200 °F (650 °C) y la tabla indica 1500 °F (815 °C) para el mismo par de grados, y la ficha no marca el paso como uno que solo necesiten las secciones gruesas. Un enfriamiento al aire evita que un dado con un cambio de sección largo se salga de medida como lo haría un enfriamiento líquido, y es la razón por la que el grado se elige para herramientas de prensa en lugar de para trabajo que puede soportar un enfriamiento en aceite.
Respuesta al revenido del H12
Dureza que deja cada temperatura de revenido
| Revenido, °F | °C | H12, HRC |
|---|---|---|
| Recién templado | Sin revenido | 56 |
| 300 | 150 | 53 |
| 400 | 205 | 52 |
| 600 | 315 | 52 |
| 800 | 425 | 53 |
| 1000 | 540 | 54 |
| 1200 | 650 | 36 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para H12, página impresa 187.
La ficha avanza de 300 °F a 1200 °F y no indica fila de 500 °F. La primera fila es la dureza tal como se templa, antes de cualquier revenido.
El temple deja el grado a 56 HRC tal como se templa, y el primer revenido a 300 °F (150 °C) lo baja a 53 HRC. La línea luego se mantiene en 52 HRC hasta 400 °F y 600 °F (205 °C y 315 °C) y vuelve a subir a 53 HRC a 800 °F (425 °C) y 54 HRC a 1000 °F (540 °C), que es el endurecimiento secundario que los carburos de tungsteno y molibdeno devuelven a la solución. Por encima de 1000 °F la dureza cae rápidamente, a 36 HRC a 1200 °F (650 °C). La tabla de revenido de este sitio indica 1000 a 1200 °F (538 a 649 °C) como la banda de revenido para el H12 con una dureza revenida de 55 hasta 38 HRC, y la tabla de tenacidad al impacto da un revenido óptimo de 1000 °F (540 °C) para un resultado Charpy de 96 ft lb (130 J) a 54 HRC. La ficha contiene una cifra Rockwell C por fila y ningún dato de impacto, por lo que las dos fuentes se leen juntas antes de fijar un revenido. La tabla de dureza en caliente de este sitio lleva el H12 de 54 HRC a temperatura ambiente a 22 HRC a 650 °C (1200 °F), y la parte pronunciada de esa caída se sitúa entre 540 °C y 650 °C, que es el rango que alcanza un dado en la fundición a presión de aluminio y magnesio. La página de fundición a presión de este sitio lista el H11 y el H12 como las alternativas al H13 para esos dos metales. La ficha sitúa la dureza tal como se templa en 56 HRC donde la tabla de dureza en caliente indica 54 HRC a temperatura ambiente, y esas dos cifras provienen de fuentes diferentes.
Tratamiento térmico del acero para herramientas H12, PDF imprimible
La composición química, el ciclo de temple y la respuesta al revenido del H12 de esta página en un PDF, con nuestros datos de contacto.
Datos de referencia relacionados
El grado más cercano en el mismo grupo es el H11 y su ciclo está en la página de tratamiento térmico del acero para herramientas H11. Los grados de trabajo en caliente al tungsteno y el trabajo al que se destinan están en la página de acero para herramientas de trabajo en caliente. Las bandas de temple y revenido entre los grupos están en la tabla de temple y revenido del acero para herramientas, el rango de composición del H12 está en la Tabla de composición del acero para herramientas, su línea de dureza en caliente está en la tabla de dureza en caliente del acero para herramientas, su dureza recocida y velocidad de enfriamiento están en la tabla de temperaturas de recocido y normalizado para acero para herramientas, y el revenido en el que conserva su tenacidad está en la Tabla de tenacidad al impacto del acero para herramientas.
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 H12 provienen de la información de referencia de tratamiento térmico de la página impresa 187.