Acero A2 TOO | 1.2363 | SKD12

5. Tratamiento térmico

A continuación, describimos los pasos críticos y las consideraciones para un acero para herramientas A2 exitoso. tratamiento térmico, Basado en las mejores prácticas de la industria.

5.1 Preparación inicial

1. Evaluación del estado inicial: antes de realizar cualquier tratamiento térmico en el material A2, es esencial asegurarse de que la superficie del material esté completamente desengrasada.
2. Alivio de tensión previo al endurecimiento (si corresponde): para los materiales A2 que se han sometido a un mecanizado extenso, recomendamos enfáticamente un tratamiento de alivio de tensión, que minimiza la deformación durante el tratamiento térmico. Procedimiento para material no endurecido: Calentar el acero lenta y uniformemente a 1200–1250 °F (649–677 °C). Mantener esta temperatura durante aproximadamente 2 horas por cada 2,5 cm de la sección más gruesa. A continuación, enfriar lentamente, preferiblemente dentro del horno.

5.2 Protección del acero para herramientas A2 durante el tratamiento térmico

Integridad de la superficie (prevención de la descarburación):

El acero para herramientas A2 es propenso a la descarburación al calentarse a altas temperaturas. Para evitar la descarburación y garantizar la integridad del tratamiento térmico, recomendamos envolverlo firmemente con una lámina de acero inoxidable y colocarlo en un horno de atmósfera neutra controlada o en un horno de vacío. Sellar el material con una lámina de acero inoxidable es un método ampliamente utilizado y eficaz.

5.3 Etapas clave del tratamiento térmico del acero para herramientas A2

5.3.1 Precalentamiento

El propósito del precalentamiento del acero para herramientas A2 es:

1. Ajustar la estructura molecular del material.
2. Asegúrese de que la temperatura de todo el componente sea uniforme, reduciendo el choque térmico.
3. Eliminar la tensión interna antes de alcanzar una temperatura de austenización más alta.

La temperatura de precalentamiento del acero A2 es 1200 °F (650 °C)Mantenga la temperatura de 10 a 15 minutos para asegurar que el material coincida con la temperatura dentro del horno antes de continuar. Esto se puede determinar observando si el color del material y la pared del horno se mantienen constantes.

5.3.2 Austenización (endurecimiento):

Durante este proceso, los carburos de aleación dentro del material se disuelven en la matriz, lo que determina las propiedades de temple finales del acero A2.
La temperatura de enfriamiento estándar es aproximadamente 1775 °F (968 °C), con algunos procesos que van desde 1775 °F a 1825 °F (970-995 °C)El tiempo de remojo es de 1 hora por pulgada (25 mm) de la sección transversal más gruesa del componente.
El tiempo de remojo debe NO sea demasiado largo, ya que un tiempo de remojo excesivo puede tener un impacto negativo en la microestructura del material.

5.3.3 Enfriamiento:

El temple al aire reduce significativamente el choque térmico y la tensión interna, y es el método de temple más suave. Utilice papel de aluminio para sellar las piezas hasta que desaparezcan por completo las señales visibles de calor al rojo vivo.

Sin embargo, el enfriamiento por aire de A2 tiene limitacionesSi las dimensiones de la sección transversal superan aproximadamente 5 pulgadas (127 mm), se puede realizar un enfriamiento por aire. NO lograr un endurecimiento completo.

5.4 Revenido: Refinamiento de las propiedades del acero para herramientas A2

Cuando el material de acero para herramientas A2 se enfría al aire a 125-150 °F (52-65 °C), templado El revenido tardío debe comenzar de inmediato. El revenido tardío puede aumentar el riesgo de agrietamiento o acortar la vida útil de la herramienta. Si se requiere enderezar, este puede realizarse cuando la temperatura del material supere los 205 °C (400 °F), momento en el cual la transformación martensítica aún no se ha completado.

El propósito del temple es:

1. Para eliminar tensiones internas en el material.
2. Para aumentar la dureza y reducir la fragilidad.
3. Minimizar la austenita residual y transformar la austenita residual en una microestructura más estable.

5.4.1 Temperamento único

Calentar el material a 400 °F (205 °C), luego remojar a esa temperatura durante 2 horas por pulgada (25 mm) de sección transversal, y finalmente dejar enfriar de forma natural.

El primer revenido ayuda a estabilizar la martensita recién formada y a transformar la austenita residual.

5.4.2 Revenido múltiple (revenido doble/triple)

Recomendamos encarecidamente un proceso de templado doble o incluso triple.

La primera temperatura de revenido para el proceso de doble revenido es 400 °F (205 °C)La segunda temperatura de revenido es 375 °F (190 °C)Asegúrese de que el material se enfríe a temperatura ambiente entre cada ciclo de templado.

Los ciclos de revenido múltiples pueden refinar significativamente la estructura del grano, mejorar la resistencia al desgaste y proporcionar un excelente alivio de tensiones. Esto resulta especialmente beneficioso para componentes con geometrías complejas o ángulos agudos.

La temperatura de revenido afecta directamente la dureza final del acero para herramientas A2.

5.5 Alivio de tensiones después del endurecimiento

Después de completar los pasos de tratamiento térmico anteriores, puede ser necesario un tratamiento de alivio de tensión adicional para el material A2, especialmente cuando el material ha sido sometido a pulido, soldadura o mecanizado por descarga eléctrica (EDM).

Este método implica templar el material a una temperatura entre 25 y 50 °F (14 y 28 °C) inferior a la temperatura de templado final utilizada en el tratamiento térmico principal.