Guía de mecanizado de acero para herramientas D2: velocidades, avances y rectificado.

Los grados equivalentes incluyen DIN 1.2379 y JIS SKD11. La guía práctica de mecanizado a continuación aplica al D2, 1.2379, SKD11 y aceros para herramientas de trabajo en frío tipo D2 estrechamente relacionados.

El D2 normalmente debe desbastarse en condición recocida antes del tratamiento térmico. En esta condición se puede tornear, fresar, taladrar y rectificar con carburo, cermet o materiales de herramienta de alta calidad adecuados, pero las velocidades de corte deben mantenerse conservadoras porque sus carburos ricos en cromo causan un desgaste rápido de la herramienta.

Después del temple a aproximadamente 58-60 HRC, el torneado, fresado y taladrado convencionales se vuelven mucho más difíciles. El trabajo generalmente se termina mediante rectificado, EDM, torneado duro con PCBN o fresado duro controlado. Los parámetros correctos dependen de la condición del acero, el material de la herramienta, la rigidez de la máquina, el control del refrigerante y el acabado superficial requerido.

Resumen rápido de parámetros para el acero para herramientas D2

¿Por qué es difícil mecanizar el acero para herramientas D2?

El D2 es ampliamente reconocido como difícil de mecanizar en comparación con los aceros convencionales. Su alto contenido de carbono y cromo forma carburos duros ricos en cromo distribuidos por toda la matriz del acero. Durante el corte, estos carburos se comportan como inclusiones abrasivas, acelerando el desgaste de la herramienta y aumentando las fuerzas de corte.

Un valor práctico de Índice de maquinabilidad para el D2 es de alrededor del 45 por ciento, en comparación con el 100 por ciento de un acero para herramientas de temple al agua con 1 por ciento de carbono como el W1. En la práctica, esto significa velocidades de corte más bajas, herramientas de corte más resistentes, sujeción rígida de la pieza y control cuidadoso del calor.

La condición del acero tiene el mayor efecto en la selección de parámetros. El D2 recocido es mucho más fácil de mecanizar porque sus carburos esferoidizados se encuentran en una matriz más blanda. El D2 templado, normalmente alrededor de 58-60 HRC en herramientas de trabajo en frío, requiere PCBN, herramientas cerámicas, rectificado o EDM para el acabado final. Por esta razón, la mayor parte del desbaste debe completarse antes del tratamiento térmico, y el mecanizado posterior al temple debe limitarse a la corrección dimensional final y al acabado superficial. El ciclo completo de temple se cubre en nuestro Guía de tratamiento térmico del acero para herramientas D2.

Parámetros de torneado para acero para herramientas D2 recocido

El D2 normalmente se tornea en el annealed condition antes del temple. Para la selección de parámetros, el D2 recocido comúnmente se trata como un 200-250 HB acero para herramientas. Los siguientes valores son referencias iniciales, no estándares de producción fijos.

Parámetros de torneado con herramientas de carburo recubiertas

Las herramientas de carburo recubierto son una opción práctica para el D2 recocido porque resisten el desgaste abrasivo mejor que las herramientas estándar de acero rápido. Si ocurre desgaste de la herramienta, vibración o mal acabado superficial, reduzca primero la velocidad de corte y luego verifique la rigidez del montaje.

Parámetros de torneado con herramientas de cermet

Las herramientas de cermet pueden usar velocidades de corte más altas que las herramientas de carburo recubierto, especialmente en torneado de semiacabado y acabado. Estas velocidades más altas solo son adecuadas cuando la máquina, el portaherramientas y la sujeción de la pieza son estables.

Parámetros de torneado duro para acero para herramientas D2 endurecido

El torneado duro puede usarse cuando el D2 está templado a 58-60 HRC, pero debe tratarse como un método de acabado. No es un método práctico para el desbaste pesado.

Para el D2 templado a aproximadamente 58 HRC, valores de rugosidad superficial de aproximadamente Ra 0,12-0,28 μm se pueden lograr cuando la velocidad, el avance, la profundidad de corte, la geometría de la herramienta y la rigidez de la máquina se controlan adecuadamente.

Guía de fresado para acero para herramientas D2

El D2 debe fresarse en condición recocida siempre que sea posible. El fresado de D2 templado es posible, pero requiere herramientas de fresado duro, poca proyección de la herramienta y una máquina rígida. El objetivo principal es eliminar la mayor parte del material antes del tratamiento térmico, mientras se deja suficiente sobreespesor para el acabado final después del temple.

El fresado duro del D2 a 58-60 HRC es principalmente una operación de acabado. Para el fresado con punta esférica, inclinar la herramienta unos 15-20° puede alejar la acción de corte del centro de la herramienta y ayudar a mejorar la estabilidad del corte y la vida de la herramienta.

Guía de perforación para acero para herramientas D2

El D2 debe taladrarse antes del temple siempre que sea posible. Una vez templado, el taladrado convencional se vuelve lento, costoso y riesgoso. El EDM o los métodos especializados de taladrado con carburo pueden ser más prácticos.

Parámetros de rectificado para acero para herramientas D2

El rectificado se usa comúnmente después del tratamiento térmico para corregir la distorsión, eliminar la cascarilla y lograr la tolerancia final. El D2 es difícil de rectificar porque sus carburos de cromo resisten el corte abrasivo. Si no se controla el calor de rectificado, la superficie puede sufrir ablandamiento, capas retempladas, microfisuras o grietas de rectificado.

Para el rectificado convencional, use una muela que corte libremente y no se vitrifique fácilmente. Los abrasivos avanzados como las muelas SG o CBN vitrificadas pueden mejorar la vida de la muela y el control térmico en aplicaciones adecuadas, pero aún requieren un suministro correcto de refrigerante, un rectificado estable y una eliminación de material controlada.

Reparación por soldadura de acero para herramientas D2

El D2 está diseñado para la resistencia al desgaste más que para la soldabilidad, pero la reparación por soldadura a veces se usa para restaurar herramientas dañadas o desgastadas. Debido a que el D2 tiene alto contenido de carbono y cromo, es propenso a agrietarse durante la soldadura si el procedimiento no se controla. La reparación por soldadura exitosa generalmente depende de un precalentamiento controlado, un material de aporte adecuado, un enfriamiento lento después de la soldadura y un revenido posterior a la soldadura.

Secuencia de mecanizado recomendada

Cuando se ha realizado un desbaste pesado, el alivio de tensiones a alrededor de 650-677 °C (1200-1250 °F) antes del temple ayuda a reducir la distorsión durante el ciclo de temple. Esta secuencia es importante porque el D2 templado es lento y costoso de mecanizar.

• El mecanizado estable del D2 depende de todo el sistema de mecanizado: rigidez de la máquina, resistencia del portaherramientas, soporte del dispositivo, condición de la pieza, suministro de refrigerante y material de la herramienta. Mantenga el voladizo de la herramienta corto, sujete cerca del área de corte, controle la vibración a tiempo y reserve el mecanizado en estado templado para el acabado final siempre que sea posible.

Los parámetros de esta página son referencias prácticas de inicio para aceros para herramientas de trabajo en frío tipo D2, no valores de producción garantizados. Ajústelos a la máquina, el utillaje y la configuración en uso, y confírmelos con su proveedor de herramientas de corte antes de la producción. Aobo Steel suministra acero para herramientas D2 / 1.2379 / SKD11 en condición recocida.