Especificaciones del acero rápido M2 por norma

Tres especificaciones, un grado

El M2 llega al comprador bajo varios nombres. La designación estadounidense es M2, la alemana e internacional es 1.3343 o HS 6-5-2, la japonesa es SKH51, la británica es BM2 y la china es W6Mo5Cr4V2, y el comercio los trata como un solo grado. Las composiciones que permiten las especificaciones detrás de esos nombres no son las mismas. El documento estadounidense imprime valores puntuales para cada elemento, mientras que BS 4659 y DIN 17 350 imprimen rangos, y la fuente registra la opinión de que la latitud en esos rangos es lo suficientemente amplia como para importar, porque una colada en el límite superior de los formadores de carburos con el límite inferior del rango de carbono es un acero diferente de una colada en la esquina opuesta.

La tabla siguiente imprime ambas esquinas de las especificaciones británica y alemana tal como las establece la fuente. La línea A es el límite superior de los formadores de carburos con el límite inferior del rango de carbono, y la línea B es lo inverso. Leer las dos líneas una contra otra muestra cuánto margen deja una sola especificación dentro de un nombre de grado.

Aceros tipo M2 por especificación

Composición según lo que permite cada especificación, por ciento

Fuente, comparación de composición para aceros rápidos tipo M2, página impresa 97.

Todos los valores son porcentaje en peso, y la última columna se expresa en puntos porcentuales de carbono. La tabla imprime dos líneas para cada especificación británica y alemana, y la fuente las explica en la misma página. La línea A da el límite superior para los formadores de carburos y el límite inferior para el carbono, la línea B da el límite inferior para los formadores de carburos y el límite superior para el carbono. El M2 proviene del AISI Production Manual, Tool Steels, 1981, el BM2 de BS 4659, y el S 6-5-2 y el SC 6-5-2 de DIN 17 350. Los datos de composición son solo para referencia general, los valores reales varían según la norma, la acería y el número de colada, así que confirme las cifras contra el certificado de ensayo del material de la colada o consulte con Aobo Steel.

El balance de carbono del grado

Carbono que captan los formadores de carburos, por 1 por ciento de cada elemento

Fuente, comparación de composición para aceros rápidos tipo M2, página impresa 97.

La misma nota imprime los cuatro factores usados para calcular cuánto carbono captarán los formadores de carburos en un acero rápido. El total para un acero dado es su equivalente de carbono estequiométrico, y la última columna de la tabla anterior es ese total menos el carbono que la propia especificación permite, de modo que una cifra negativa es un acero que la especificación permite que quede corto del carbono que sus propios formadores de carburos exigen.

Las cifras que la fuente imprime para el propio M2 demuestran el punto. Partiendo de la composición de la matriz de una muestra templada, el equivalente de carbono estequiométrico total de los formadores de carburos es 1,13, mientras que la especificación del M2 permite 0,85 por ciento de carbono, una deficiencia de 0,28 por ciento. El mismo razonamiento aplicado a los límites de la especificación BM2 da una deficiencia de 0,4 por ciento de carbono en el caso más adverso y de 0,12 por ciento en el mejor caso. La última columna de la tabla de composición anterior es la misma medida calculada sobre las líneas impresas en esa tabla, por lo que indica -0,26 para el M2 en lugar de -0,28. Las dos cifras provienen de la misma página y difieren solo en qué composición entró en la suma.

Lo que hace una deficiencia de carbono se expone en la misma página. El resultado reportado es un temple errático, junto con variación local de composición dentro de la estructura, y una muestra mal segregada puede contener zonas de grave escasez de carbono junto a zonas con carbono en exceso, que la licuación en el temple luego castiga. La línea equilibrada de la tabla es la versión de alto carbono del M2 con 1,105 por ciento de carbono, y la fuente registra lo que cuesta esa versión. Retiene más austenita después del temple, por lo que a menudo se recomienda un triple revenido, y tras múltiples revenidos termina uno o dos puntos HRC más duro que el producto convencional. También engrosa el grano más fácilmente que el acero de menor carbono en el límite superior del rango de austenización, que es donde importa el contenido de vanadio del grado, ya que el carburo que forma el vanadio es lo que mantiene el límite de grano en su lugar.

Los rangos públicos no son con los que trabaja la mayor parte del comercio. La fuente afirma que la mayoría de los fabricantes adoptan normas internas con límites mucho más estrechos que los que permiten las especificaciones, lo cual es una razón por la que dos coladas del mismo grado nominal de dos acerías pueden comportarse de manera diferente en el mismo horno.

Qué verificar en un certificado

La lectura práctica de todo esto es que un nombre de grado fija menos de lo que parece. Vale la pena pedir tres cosas en un pedido de M2. El análisis de colada contra la especificación que nombra el pedido, con el carbono y el vanadio leídos contra los demás formadores de carburos y no por sí solos. La norma interna con la que trabajó la acería, ya que ahí es donde están los límites reales. Y el certificado de la colada que realmente se envió, verificado contra el marcado del material. Esta página imprime lo que permiten las especificaciones publicadas, no es una declaración de lo que suministra una acería en particular, y no es una especificación de Aobo Steel.

Datos de referencia relacionados

La lista completa de designaciones del grado, su tabla de composición y sus formas de suministro están en la página del acero para herramientas M2. El ciclo de tratamiento térmico se expone en la Guía de tratamiento térmico del acero para herramientas M2 y el rango de dureza de trabajo en la página de dureza del acero para herramientas M2. La química de cada grado en los grupos de acero para herramientas está en la Tabla de composición del acero para herramientas, y la referencia cruzada más amplia está en la Tabla de grados equivalentes de acero para herramientas. Las temperaturas de los grados de tungsteno están en la tabla de revenido del acero rápido al tungsteno, la familia se recopila en la catálogo de aceros rápidos, y la selección para trabajos de corte se cubre en la guía de selección de aceros rápidos para herramientas de corte.

Datos de referencia recopilados de High Speed Steels (Geoffrey Hoyle, Butterworths, 1988). La comparación de composición, ambas líneas de las especificaciones británica y alemana, los factores de carbono y el balance de carbono trabajado provienen de la página impresa 97.