Descripción técnica del acero para cojinetes GCr15

Descripción técnica del acero para rodamientos GCr15: El GCr15 es un acero con alto contenido de carbono y cromo, diseñado para aplicaciones exigentes. Destaca como material principal para rodamientos y como acero versátil de baja aleación para herramientas de trabajo en frío, reconocido por su rendimiento fiable tras el tratamiento térmico.

1. Fortalezas centrales

El GCr15 ofrece un rendimiento excepcional gracias a sus propiedades específicas:

• Excelente templabilidad:Logra una dureza alta y uniforme (normalmente 62-66 HRC) después de un temple y revenido adecuados.
• Resistencia superior al desgaste y a la fatiga:Estas características son cruciales para una larga vida útil, especialmente en aplicaciones de rodamientos.

2. Composición

Cromo (Cr: 1,40-1,65%): Aumenta significativamente la templabilidad, la dureza y la resistencia al desgaste en comparación con los aceros al carbono estándar.

Carbono (C: 0,95-1,05%): Esencial para alcanzar los niveles de dureza objetivo a través del tratamiento térmico.

Silicio (Si: 0,15-0,35%) y Manganeso (Mn: 0,25-0,45%): Contribuye aún más a la templabilidad.

Impurezas controladas: Mantenemos niveles bajos de fósforo (P: ≤0,025%) y azufre (S: ≤0,020%), junto con límites en cobre (Cu: ≤0,20%) y níquel (Ni: ≤0,30%), para garantizar el máximo rendimiento y confiabilidad.

3. Tratamiento térmico:

Para liberar todo el potencial del GCr15 se requiere precisión tratamiento térmico:

3.1 Preparación (Recocido Esferoidizante)

Generalmente comienza con el recocido (calentamiento a unos 770-790 °C, enfriamiento controlado) para refinar la estructura y lograr una maquinabilidad óptima, y posteriormente endurecerla. Esto produce una dureza ≤197 HBW. También se puede aplicar la normalización.

3.2 Endurecimiento (temple)

Implica un calentamiento a 835-850 °C seguido de un temple, generalmente en aceite. El diámetro crítico de temple en aceite suele ser de 15-36 mm. El temple en agua es posible para geometrías más simples, pero conlleva un mayor riesgo de agrietamiento. Este paso desarrolla la alta dureza del acero (62-66 HRC).

3.3 Temple (revenido)

Tras el temple, se realiza un revenido a baja temperatura (150-190 °C). Esto reduce la fragilidad, a la vez que conserva la alta dureza y la resistencia al desgaste, esenciales para el rendimiento. Nota: Se debe evitar el revenido a temperaturas entre 200 y 250 °C debido a la posible fragilización.

3.4 Opciones de procesamiento avanzado:

Para requisitos especializados, el rendimiento del GCr15 se puede mejorar aún más:

• Doble refinación:Mejora la tenacidad y la resistencia a la fatiga.
• Endurecimiento de superficies por láser:Aumenta la dureza superficial localizada y la vida útil.
• Nitruración en baño de sal:Crea una capa superficial extremadamente dura (650-700 HV), ideal para prolongar la vida útil del molde.
• Tratamiento criogénico profundo (de -70 °C a -190 °C):Reduce la austenita retenida, lo que aumenta la dureza, la estabilidad dimensional y la resistencia al desgaste, especialmente beneficioso para los rodamientos.
• Aleación de superficies (por ejemplo, boronización RE-V):Esto puede mejorar la resistencia al desgaste de herramientas específicas, como matrices de recorte.

4. Aplicación

Las propiedades del GCr15 lo convierten en una opción confiable en todas las industrias:

• Rodamientos de rodillosSu principal aplicación. Ideal para anillos de rodamientos, bolas, rodillos (cónicos, cilíndricos, esféricos, de aguja), especialmente para componentes de hasta 12 mm de espesor de pared y 250 mm de diámetro exterior.
• Herramientas para trabajo en frío:Un producto de excelente rendimiento para matrices de embutición, matrices de estampación en frío, matrices de perforación, matrices de troquelado y herramientas de pulvimetalurgia.
• Componentes de precisión:Se utiliza en herramientas de medición de precisión, inyectores de motores diésel, tornillos de avance de precisión y otras piezas que necesitan alta resistencia al desgaste, alto límite elástico y resistencia a la fatiga por contacto.

5. GCr15 en contexto:

1. Cr₂: El GCr₁₄ generalmente ofrece mayor calidad metalúrgica y un uso más amplio. El Cr₂ puede ser una alternativa rentable para algunas matrices de trabajo en frío.
2. 9SiCr:Se utiliza a menudo en aplicaciones de trabajo en frío similares que requieren buena dureza y resistencia al desgaste.
3. Cr12:Cr12 ofrece un mayor contenido de cromo para una resistencia superior al desgaste en escenarios más exigentes.
4. Aceros avanzados (por ejemplo, LD): para forjado en frío de servicio pesado extremo, los aceros especializados de alta resistencia y tenacidad pueden ofrecer una vida útil más prolongada.

En esencia, el GCr15 ofrece un excelente equilibrio entre dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga. Es un material fiable para rodamientos y un valioso material para herramientas de trabajo en frío y piezas de precisión.