Tratamiento térmico de los aceros para herramientas D5 y D7
La temperatura de precalentamiento, la temperatura de temple y el medio de enfriamiento para D5 y D7, con la dureza que deja cada temperatura de revenido en ellos, tal como lo publica la fuente. Un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.
Los dos grados
D5 y D7 son aceros para herramientas de trabajo en frío de alto carbono y alto cromo. Ambos contienen alrededor de 12% de cromo, de donde proviene su resistencia al desgaste abrasivo, y ambos se compran a alta dureza para troquelado, conformado y cizallado de larga duración. D5 contiene 3.10% de cobalto y se templa desde 1850 °F (1010 °C), y la ficha indica aceite o aire como medio de enfriamiento. D7 contiene 4.00% de vanadio y se templa desde una temperatura más alta de 1975 °F (1080 °C) en aire.
La línea de vanadio es la diferencia entre los dos. La fuente describe el 4.00% de vanadio en D7 como la adición definitoria del grado, porque el vanadio mantiene el tamaño de grano reducido y deja una estructura de grano muy fina en el acero templado, y sitúa la resistencia al desgaste que conlleva en 5 a 7% por encima de los grados sin él. D7 también contiene 1.10% de molibdeno frente a 0.85% en D5, y la fuente atribuye al molibdeno una ligera resistencia al calor.
Temple de los dos grados
Precalentamiento, temperatura de temple y enfriamiento
| Paso | D5 | D7 |
|---|---|---|
| Precalentamiento | 1200 °F (650 °C) | 1400 °F (760 °C) |
| Templar | 1850 °F (1010 °C) | 1975 °F (1080 °C) |
| Medio de temple | Aceite o aire | Aire |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para D5 y D7, páginas impresas 185 y 186.
La ficha da una temperatura de precalentamiento, una temperatura de temple y un medio de enfriamiento para cada grado. El capítulo de selección de la misma fuente describe D7 como un grado de temple en aceite que puede enfriarse en aire a costa de la dureza, mientras que la ficha indica aire. El valor de la ficha está impreso en la tabla y la segunda lectura se registra aquí.
Los dos grados no comparten una ventana de temple. D5 se templa desde 1850 °F (1010 °C) y D7 desde 1975 °F (1080 °C), que es 125 °F (70 °C) más alto, y el precalentamiento sigue el mismo orden a 1200 °F (650 °C) frente a 1400 °F (760 °C). La línea de enfriamiento es el único punto donde la fuente se lee de dos maneras, y ambas lecturas están impresas en esta página. Para un taller que elige entre los dos, D5 es el que la ficha permite enfriar en aceite o en aire, y D7 sale del enfriamiento en aire con la mayor dureza justo después del temple de los dos, 67 HRC frente a 64 HRC.
Respuesta al revenido de D5 y D7
Dureza que deja cada temperatura de revenido
| Revenido, °F | °C | D5, HRC | D7, HRC |
|---|---|---|---|
| Recién templado | Sin revenido | 64 | 67 |
| 300 | 150 | 62 | 65 |
| 400 | 205 | 61 | 63 |
| 500 | 260 | 61 | 62 |
| 600 | 315 | 60 | 61 |
| 700 | 370 | 60 | 61 |
| 800 | 425 | 61 | 61 |
| 900 | 480 | 61 | 62 |
| 1000 | 540 | 57 | 62 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para D5 y D7, páginas impresas 185 y 186.
La ficha imprime una sola cifra Rockwell C para cada temperatura de revenido. La línea de D5 cae a 60 HRC a 700 °F (370 °C) y luego vuelve a subir, lo que es endurecimiento secundario.
D7 mantiene su dureza en todo el rango. Sale del enfriamiento a 67 HRC, pierde cuatro puntos a 400 °F (205 °C), y luego se mantiene entre 61 y 62 HRC de 600 a 1000 °F (315 a 540 °C), por lo que la parte alta del rango de revenido está disponible sin costo de dureza. D5 comienza más bajo a 64 HRC, cae a 60 HRC a 700 °F (370 °C) y luego vuelve a subir a 61 HRC a 800 y 900 °F (425 y 480 °C) antes de caer a 57 HRC a 1000 °F (540 °C). Ese segundo ascenso es endurecimiento secundario, y es la razón por la que la línea de D5 no es una disminución recta.
Composición química de los dos grados
Contenido de carbono y aleación, por ciento
| Grado | C | Mn | Si | Cr | Mo | V | W | Co |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D5 | 1.50 | 0.50 | 0.50 | 12.25 | 0.85 | No indicado | No indicado | 3.10 |
| D7 | 2.30 | 0.40 | 0.40 | 12.50 | 1.10 | 4.00 | No indicado | No indicado |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para D5 y D7, páginas impresas 185 y 186.
Ambas líneas están impresas como cifras únicas en la sección de referencia, no como los rangos de especificación. Las celdas que la ficha deja vacías se muestran como No indicado en lugar de como un cero. Los rangos para los mismos dos grados están en la tabla de composición de aceros para herramientas.
D5 contiene 1.50% de carbono y 12.25% de cromo con 3.10% de cobalto, y D7 contiene 2.30% de carbono, 12.50% de cromo y 4.00% de vanadio. La ficha deja vacías las celdas de vanadio y tungsteno para D5 y las celdas de tungsteno y cobalto para D7, y esas celdas se muestran como No indicado en lugar de como un cero. Cada cifra de la tabla está impresa como un número único en la fuente, por lo que es una condición de partida y no un rango de especificación.
Datos de referencia relacionados
Los datos de tratamiento térmico para los otros grados de trabajo en frío del grupo están en la Guía de tratamiento térmico D2, la guía de tratamiento térmico de D3 y la guía de tratamiento térmico de D6, y las bandas de revenido en todo el rango de grados están en la Tabla de revenido del acero para herramientas. Los rangos de especificación y los números UNS para D5 y D7 están en la Tabla de composición del acero para herramientas, las bandas de temple y revenido juntas están en la tabla de temple y revenido del acero para herramientas, y los tiempos de permanencia por sección están en la Tabla de tiempos de permanencia para acero para herramientas.
Datos de referencia recopilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edición, Hanser). La ficha de temple y la respuesta al revenido para D5 y D7 provienen de la información de referencia de tratamiento térmico en las páginas impresas 185 y 186, y las notas de grado del capítulo de selección de aceros para herramientas en las páginas impresas 148 y 149.