Grados de acero rápido chino: dureza, resistencia y tenacidad

Qué mide cada una de las cuatro columnas

La dureza es un intervalo Rockwell C medido después del ciclo de temple y revenido publicado para el grado, por lo que es la dureza de trabajo de una herramienta correctamente tratada térmicamente y no la dureza de la barra recocida que llega del laminador. Determina la resistencia al desgaste y, en el extremo superior de un intervalo, el riesgo de desportillado.

La resistencia a la flexión es la resistencia a la rotura transversal de la probeta endurecida y revenida, en megapascales, y describe cuánta carga soporta la sección de la herramienta antes de romperse. La tenacidad al impacto es la energía que absorbe el acero endurecido antes de la fractura, en megajulios por metro cuadrado, y es el número que decide si un grado sobrevive al corte interrumpido y a las cargas de choque. Las dos se mueven juntas. Un grado resistente a la flexión es casi siempre el más tenaz de dos grados a la misma dureza.

La última columna es la dureza que el grado aún conserva a 600 °C, que es aproximadamente la temperatura de trabajo de un filo de acero rápido. Es la razón de que existan los grados con cobalto y con aluminio. Su dureza a temperatura ambiente solo supera en unos pocos puntos a la de los grados de uso general, mientras que la dureza que conservan a la temperatura de trabajo es de seis a ocho puntos mayor, y esa diferencia es lo que permite una mayor velocidad de corte antes de que el filo se ablande y la herramienta se desgaste.

Grados y propiedades

La tabla está agrupada por vía de aleación. Los grados de uso general son los aceros al tungsteno y tungsteno-molibdeno que concentran la mayor parte del tonelaje, los grados con aluminio y con cobalto son los aceros de alto rendimiento para materiales de pieza difíciles, y los grados de alto carbono y alto vanadio cambian tenacidad por resistencia al desgaste frente a trabajos abrasivos.

Dureza, resistencia a la flexión, tenacidad al impacto y dureza a 600 °C

Fuente, 刀具材料速查手册, Tabla 2-19, Grados comunes de acero rápido y sus propiedades en China, página impresa 41. La dureza es el valor después del ciclo de temple y revenido publicado para el grado. La fuente imprime 0,20 a 0,80 MJ/m² para W10Mo4Cr4V3Al y ningún valor para W9Mo3Cr4V, W9Mo3Cr4V3Co10 y W9Mo4V5 en la última columna; ambos se reproducen tal como están impresos. Este es un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.

Cómo se compensan las propiedades entre sí

Lea directamente hacia abajo en la tabla, las dos columnas de resistencia disminuyen a medida que aumentan las columnas de dureza. Los grados de propósito general mantienen la mejor resistencia a la flexión y la mejor tenacidad al impacto de la lista, y los grados con cobalto mantienen lo mínimo de ambas mientras alcanzan la dureza más alta. La consecuencia práctica es que un grado con cobalto se elige donde la temperatura de corte es el factor limitante y la herramienta está suficientemente soportada para recibir poco choque, mientras que un grado de propósito general se elige donde la herramienta es esbelta, con corte interrumpido o ligeramente soportada.

Los grados con aluminio se sitúan entre los dos. Alcanzan la misma banda de dureza que los grados con cobalto y conservan una dureza similar a 600 °C, sin la adición de cobalto, y son la vía habitual cuando un taller quiere la dureza en caliente de un acero de alto rendimiento con un coste de aleación menor.

Una advertencia se aplica a todas las filas. El intervalo de dureza es el objetivo del tratamiento térmico publicado, y una herramienta austenizada o revenida fuera de ese ciclo quedará fuera del intervalo, diga lo que diga la tabla sobre el grado.

Datos de referencia relacionados

W6Mo5Cr4V2 es la designación china del grado que el resto del mundo compra como Acero rápido M2, y los grados con cobalto W7Mo4Cr4V2Co5 y W2Mo9Cr4VCo8 se venden como Acero para herramientas M35 y Acero para herramientas M42. La dureza que estos grados pierden cuando se mantienen a temperatura se expone en la Tabla de reblandecimiento del acero rápido, y la tenacidad de los aceros para herramientas fuera de la familia del acero rápido se compara en la Tabla de tenacidad al impacto del acero para herramientas.

Recopilado de 刀具材料速查手册, Tabla 2-19 en la página impresa 41. Cada cifra se leyó de la capa de texto indexable del archivo y se verificó grado por grado contra la tabla impresa. La tabla es un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel, por lo que conviene confirmar el grado y el ciclo de tratamiento térmico antes de escribir los datos en una hoja de proceso.