Grados de acero rápido GB: requisitos de temple y dureza

Cómo se forman los nombres de los grados GB

El nombre del grado GB es una composición en forma abreviada, y una vez conocido el orden de las letras el nombre puede leerse sin tabla. W es tungsteno, Mo es molibdeno, Cr es cromo, V es vanadio y Co es cobalto, y cada letra va seguida del porcentaje nominal de ese elemento. Un grado que no lleva cobalto es un acero rápido sin aleación especial; los que llevan cobalto son los grados que mantienen su dureza a las velocidades de corte más altas. Una C inicial delante del nombre marca una versión de alto carbono de la misma composición base, por lo que CW6Mo5Cr4V2 es la forma de alto carbono de W6Mo5Cr4V2. Al al final marca un grado con aluminio, y Si marca silicio.

GB/T 9943-2008 es la norma china que lista estos grados y fija una dureza mínima para cada uno de ellos. Las tablas siguientes son las dos vistas que un comprador o un tratador térmico necesita de esa familia: la primera es el ciclo de temple publicado para los grados comunes, y la segunda es la dureza que la norma exige en toda la lista de grados.

Temperaturas de endurecimiento y revenido

Los grados se dividen en un grupo de tungsteno y un grupo de tungsteno-molibdeno, y la división se manifiesta en el precalentamiento. Los grados de tungsteno W18Cr4V y W18Cr4VCo5 se precalientan de 820 a 870 °C, mientras que los grados de tungsteno-molibdeno comienzan más bajo, a 730 a 840 °C, porque el molibdeno baja las temperaturas críticas. La temperatura de austenización se da dos veces en cada fila, una para baño de sal y otra para horno de caja, y las dos cifras difieren porque un baño de sal calienta la herramienta más rápido y se opera en el extremo inferior de la ventana.

Todos los grados de la tabla se templan en aceite y luego se reven en dos ocasiones en el rango indicado en su fila. La temperatura de revenido sigue el contenido de cobalto, los grados sin cobalto se reven a 540 a 560 °C y los grados de alto cobalto a 530 a 550 °C.

Precalentamiento, austenización, medio de temple y temperatura de revenido

Fuente, 刀具材料速查手册, Tabla 2-15, Grados de acero rápido para herramientas y dureza, páginas impresas 38-39. Todos los grados de la tabla se templan en aceite. La columna de dureza es el valor que el grado debe alcanzar después del ciclo de temple y revenido indicado en la misma fila. Este es un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.

La dureza que exige la norma

Donde la primera tabla da el ciclo, la segunda da el mínimo que el grado debe alcanzar. GB/T 9943-2008 fija una dureza Rockwell C mínima para cada grado de la norma, y los valores van en una banda estrecha de 63 a 66 HRC. Los grados sin aleación especial y de baja aleación se sitúan en el fondo de esa banda y los grados de alto carbono, con aluminio y con cobalto se sitúan en la parte superior, que es el mismo orden que su resistencia al desgaste y su dureza en caliente.

Dureza mínima por grado, GB/T 9943-2008

Fuente, 刀具材料速查手册, Tabla 2-17, Requisitos de dureza para acero rápido en China (GB/T 9943-2008), página impresa 40. La fuente imprime los grados en dos pares lado a lado y repite W6Mo5Cr4V2 en ambas mitades; el grado se lista una vez aquí a HRC 64. Este es un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.

Cómo leer las dos tablas

Ambas tablas se leen con el mismo nombre de grado, por lo que una fila de la primera tabla puede corresponderse con el mismo grado en la segunda. Las temperaturas están en grados Celsius y las dos columnas de austenización son alternativas, no un rango que deba abarcarse: un taller con baño de sales usa el valor del baño de sales y un taller con horno de caja usa el valor del horno de caja. El valor de dureza de la primera tabla es el obtenido en ese ciclo, y el valor de dureza de la segunda es el mínimo que la norma permite para el grado, por lo que ambas coinciden en todos los grados que aparecen en las dos.

Vale la pena verificar dos puntos antes de que cualquiera de las tablas pase a una hoja de proceso. La dureza en ambas tablas es un mínimo después de un temple completo y un doble revenido, no una dureza que pueda alcanzarse solo con revenido, y aplica a una sección correctamente austenizada y totalmente endurecida. Las ventanas de austenización también son estrechas, de 20 a 40 °C de ancho en la mayoría de las filas, por lo que un horno que no pueda mantener el punto de consigna dentro de esa banda desviará el resultado más que cualquier cambio de revenido.

Datos de referencia relacionados

El grado de tungsteno-molibdeno que la mayoría de los compradores conoce primero es W6Mo5Cr4V2, la designación china de Acero rápido M2, y los grados con cobalto W6Mo5Cr4V2Co5 y W2Mo9Cr4VCo8 son las designaciones chinas de los grados que se venden como Acero para herramientas M35 y Acero para herramientas M42. La especificación que cada norma permite para M2 se detalla en Especificaciones del acero rápido M2 por norma, y la pérdida de dureza que estos grados muestran cuando se mantienen a temperatura está en Tabla de reblandecimiento del acero rápido.

Recopilado de 刀具材料速查手册, Tabla 2-15 en las páginas impresas 38-39 y Tabla 2-17 en la página impresa 40. Cada cifra se leyó de la imagen de la página y luego se verificó contra el texto buscable del archivo, grado por grado. Las tablas se reproducen tal como se publicaron, con la fila repetida de W6Mo5Cr4V2 en la segunda tabla mostrada una sola vez, y son un resumen de referencia de la práctica publicada más que una especificación de Aobo Steel, por lo que confirme el ciclo para el grado y la sección antes de que se escriba en una hoja de proceso.