Tratamiento térmico del acero para herramientas A9
La composición química, el ciclo de temple y la línea de revenido que la ficha de origen indica para el acero para herramientas de trabajo en frío templado al aire A9. Un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.
A9 en el grupo de trabajo en frío templado al aire
El A9 pertenece al grupo de trabajo en frío templado al aire, y la ficha indica la aleación como 0.50% de carbono, 5.00% de cromo, 1.40% de molibdeno, 1.00% de vanadio, 1.50% de níquel, 1.00% de silicio y 0.40% de manganeso. El cromo al 5.00% es la cifra en la que se basa el comportamiento de templado al aire, porque mantiene la templabilidad lo suficientemente alta para que la pieza se temple mientras se enfría en aire quieto. El níquel al 1.50% es la adición que distingue al grado dentro del grupo, y es un elemento tenacizante que no forma carburos propios. El molibdeno y el vanadio son los formadores de carburos sobre los que se construye la resistencia al desgaste.
La ficha es información de referencia de taller más que una especificación. Indica un paso de precalentamiento, una temperatura de temple y un medio de enfriamiento, luego un bloque de revenido que comienza con la dureza tal como se templa y llega hasta 1000 °F (540 °C). Cada cifra de la ficha es un valor único y no aparece ninguna banda de tolerancia frente a ninguna de ellas. Conviene tratar una primera corrida de piezas de una nueva colada de acero como una prueba antes de que el ciclo pase a trabajo de producción.
Composición química del A9
Elementos que la ficha de referencia enumera, porcentaje
| Elemento | Porcentaje |
|---|---|
| Carbono | 0.50 |
| Manganese | 0.40 |
| Silicon | 1.00 |
| Cromo | 5.00 |
| Molibdeno | 1.40 |
| Níquel | 1.50 |
| Vanadio | 1.00 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para A9, página impresa 183.
La ficha indica una cifra para cada elemento en lugar de un rango de especificación. El tungsteno, el cobalto y el azufre figuran en la ficha sin ninguna cifra frente a ellos, por lo que esas filas se omiten de la tabla en lugar de imprimirse en blanco.
El cromo al 5.00% aporta la templabilidad de la que depende el ciclo siguiente, y también es el elemento que sitúa al grado en el grupo de templado al aire en lugar del de templado en aceite. El vanadio al 1.00% y el molibdeno al 1.40% son los formadores de carburos, y el vanadio además mantiene el tamaño de grano durante la permanencia de austenización. El níquel al 1.50% se indica como una cifra única y es la adición tenacizante del análisis. El carbono al 0.50% es moderado para un acero para herramientas, de donde proviene el equilibrio entre tenacidad y resistencia al desgaste. El manganeso al 0.40% y el silicio al 1.00% también se indican como cifras únicas. El tungsteno, el cobalto y el azufre figuran en la ficha sin ninguna cifra frente a ellos, por lo que esas filas se omiten de la tabla. 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, así que confirme las cifras con el certificado de ensayo del material de la colada o consulte a Aobo Steel.
Temple del A9
Precalentamiento, temperatura de temple y enfriamiento
| Paso | A9 |
|---|---|
| Precalentamiento | 1200 °F (650 °C) |
| Templar | 1825 °F (995 °C) |
| Medio de temple | Temple al aire |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para A9, página impresa 183.
La ficha indica un paso de precalentamiento, una temperatura de temple y un medio de enfriamiento para el grado, sin ninguna condición de tamaño de sección frente a ellos, por lo que las cifras rigen para la carga tal como se indica.
El precalentamiento de 1200 °F (650 °C) eleva la carga antes de que alcance la temperatura de austenización, y la ficha no indica ninguna condición frente a ese paso, por lo que rige para toda carga. El temple se realiza a 1825 °F (995 °C) seguido de un enfriamiento al aire. Los grados de templado al aire alcanzan la dureza completa solo hasta una sección transversal límite, y la ficha no indica ningún tamaño de sección frente al enfriamiento, por lo que conviene verificar un bloque pesado con su tratador térmico antes de fijar el ciclo. El enfriamiento al aire es además la vía más suave, que es la razón por la que se elige un grado de este tipo donde hay que contener la distorsión. Se indica una sola temperatura de temple, por lo que un taller que utilice una ventana de austenización diferente trabaja fuera de lo que da la ficha.
Respuesta al revenido del A9
Dureza que deja cada temperatura de revenido
| Revenido, °F | °C | A9, HRC |
|---|---|---|
| Recién templado | – | 64 |
| 300 | 150 | 61 |
| 400 | 205 | 60 |
| 500 | 260 | 60 |
| 600 | 315 | 58 |
| 800 | 425 | 56 |
| 900 | 480 | 54 |
| 1000 | 540 | 50 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para A9, página impresa 183.
La ficha indica la dureza tal como se templa dentro del bloque de revenido sin ninguna temperatura frente a ella, por lo que esa fila lleva un guion en la columna de temperatura. La ficha no indica ninguna fila de 700 °F, por lo que la línea pasa de 600 °F a 800 °F con una cifra Rockwell C en cada fila.
El bloque de revenido comienza con la dureza tal como se templa a 64 HRC, y la línea desciende desde allí sin ningún pico de endurecimiento secundario en ninguna parte. Los primeros cuatro pasos mantienen la línea entre 58 y 61 HRC, lo que abarca desde 300 °F (150 °C) hasta 600 °F (315 °C). Por encima de eso la dureza cae a 56 HRC a 800 °F (425 °C), 54 HRC a 900 °F (480 °C) y 50 HRC a 1000 °F (540 °C). El extremo frío de la línea conlleva la dureza de trabajo, y las últimas tres filas cambian dureza por alivio de tensiones y estabilidad dimensional. La ficha indica una cifra en cada fila y no dice nada sobre el número de ciclos de revenido, así que trate la línea como la respuesta del grado y acuerde los ciclos con su tratador térmico antes de que las piezas entren en servicio.
Tratamiento térmico del acero para herramientas A9, PDF imprimible
La composición química, el ciclo de temple y la respuesta al revenido del A9 de esta página en un solo PDF, con nuestros datos de contacto.
Datos de referencia relacionados
El A9 es uno de los grados de templado al aire, y el templado al aire como método se expone en la página de acero para herramientas de templado al aire. Los demás miembros del mismo grupo están en la página de tratamiento térmico del acero para herramientas A8, la página de tratamiento térmico del acero para herramientas A6 y la página de tratamiento térmico del acero para herramientas A10, y el grupo se presenta en la página de aceros para herramientas de trabajo en frío y en la página del acero para herramientas A2. La composición química de cada grado está en la Tabla de composición del acero para herramientas, las valoraciones de desgaste y tenacidad en la tabla de propiedades del acero para herramientas, las ventanas de temple y revenido de todos los grupos en la tabla de temple y revenido del acero para herramientas, y el proceso en sí en la guía de tratamiento térmico del acero para herramientas.
Datos de referencia recopilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edición, Carl Hanser Verlag, 2009). La composición química, el ciclo de temple y la respuesta al revenido del A9 provienen de la información de referencia de tratamiento térmico de la página impresa 183.