Guía de tratamiento térmico del acero para herramientas L6

Al igual que con todos los aceros para herramientas, Acero para herramientas L6 El tratamiento térmico es fundamental para lograr el mejor rendimiento. El proceso suele implicar una secuencia de precalentamiento, austenización (endurecimiento), temple y revenido. El objetivo del tratamiento térmico es modificar la microestructura del acero L6, optimizando así sus propiedades mecánicas y manteniendo inalterada su composición química. Un tratamiento térmico inadecuado suele ser la causa de fallos prematuros en el acero L6.

¿Qué es el acero para herramientas L6? El L6 se clasifica como un acero para herramientas de baja aleación para usos especiales dentro de la norma AISI (Instituto Americano del Hierro y el Acero) sistema de clasificación. Comparte similitudes con los aceros para herramientas de temple al agua, pero presenta un mayor contenido de aleación, lo que contribuye a una mayor resistencia al desgaste y una mejor templabilidad. Composición del acero L6.¹ incluye:

• Carbono (C): 0,65-0,75%
• Manganeso (Mn): 0,25-0,80%
• Silicio (Si): 0,25%
• Cromo (Cr): 0,60-1,20%
• Níquel (Ni): 1,25-2,00%
• Molibdeno (Mo): Hasta 0,50% (en algunas variantes)

El acero L6 presenta alta tenacidad, buena resistencia al impacto y al desgaste a baja temperatura. Presenta templabilidad moderada y baja resistencia al ablandamiento y dureza térmica, lo que lo hace inadecuado para entornos de alta temperatura. El acero L6 también ofrece buena maquinabilidad, rectificabilidad y seguridad en el temple, con buena resistencia al agrietamiento.

1. Precalentamiento

El precalentamiento es una operación necesaria para prácticamente todos los aceros para herramientas, incluido el L6. Preacondiciona las moléculas del material para su transformación y ayuda a aliviar las tensiones de etapas de fabricación anteriores, como el mecanizado. La temperatura de precalentamiento es de 650 °C (1200 °F). El acero debe mantenerse a esta temperatura de 10 a 15 minutos, o hasta que se caliente uniformemente. Para secciones grandes o intrincadas, se recomienda calentar lentamente hasta el rango crítico de temperatura de 650 a 760 °C (1200 a 1400 °F). Se debe evitar el remojo prolongado a la temperatura de precalentamiento, ya que puede alterar la estructura molecular.

2. Austenitización(endurecimiento)

Este es el segundo paso del proceso de tratamiento térmico. La temperatura de austenización recomendada para el acero L6 se encuentra entre 790 y 845 °C (1454 y 1553 °F). Recomendamos una temperatura específica de 830 °C (1525 °F). Todo el material debe alcanzar esta temperatura por completo; no lo mantenga caliente durante un período prolongado. Durante la austenización, el acero L6 se calienta a una temperatura en la que su estructura de ferrita-perlita se transforma en austenita, y diversos carburos de aleación complejos comienzan a disolverse.

3. Enfriamiento

Tras la austenización, el acero se enfría rápidamente para transformar la austenita en una estructura martensítica dura. El acero L6 es un acero para herramientas que se endurece en aceite, y el temple en aceite es el medio preferido. El temple en aceite se considera generalmente un método más seguro que el temple en agua, ya que minimiza el choque térmico y las tensiones internas. Para minimizar los cambios dimensionales, las piezas pueden retirarse del aceite justo por debajo de su punto de inflamación (alrededor de 204 °C/400 °F) y luego enfriarse al aire a menos de 65,5 °C (150 °F). La dureza del acero L6 en su estado inicial de temple es de aproximadamente 64 HRC.

4. Templado

El revenido es un tratamiento crítico de post-endurecimiento que reduce las tensiones internas, mejora la tenacidad y ajusta la dureza final del acero. El rango de temperatura de revenido para L6 típicamente está entre 175 °C y 540 °C (350 °F y 1000 °F). La temperatura de revenido específica depende de la dureza final requerida para L6. Por ejemplo, para el trabajo general de herramientas y matrices, un rango de revenido de 177-260 °C (350-500 °F) es común para lograr una dureza de 58-62 HRC. Para aplicaciones que requieren un mayor grado de tenacidad, como cinceles, se pueden usar temperaturas de revenido más altas (por ejemplo, 550-600 °F / 288-316 °C). La dureza de L6 disminuye continuamente con el aumento de la temperatura de revenido. La siguiente tabla muestra la relación entre la dureza y la temperatura de revenido para el acero L6.

Algunos fabricantes recomiendan un solo proceso de revenido para L6, pero nosotros recomendamos dos o incluso tres. El revenido múltiple ayuda a reducir la austenita retenida, precipitar carburos y aliviar aún más las tensiones internas, mejorando así la resistencia al desgaste y la liberación general de tensiones. Cada ciclo de revenido debe durar un mínimo de dos horas, o una hora por cada pulgada de sección transversal para piezas de más de dos pulgadas de espesor.

Lo anterior describe el proceso de tratamiento térmico del acero L6. Algunas de estas soluciones provienen de nuestros clientes, mientras que otras provienen de documentación técnica profesional. Además, los equivalentes del acero para herramientas L6 son:

Si está interesado en el acero para herramientas L6/1.2714 o tiene alguna pregunta al respecto, no dude en contactarnos cuando le resulte conveniente.

1. Davis, JR (Ed.). (1998). Manual de metales, edición de escritorio (2.ª ed.). ASM International ↩︎