Resumen técnico del acero S7

Resumen técnico del acero S7: El acero S7 es un acero para herramientas resistente a los golpes. Sus principales características son su gran tenacidad y su endurecimiento por aire, que lo hace bastante estable durante el tratamiento térmico. Es una calidad versátil que se utiliza a menudo para herramientas y matrices de trabajo en frío de tamaño medio, matrices de moldeo de plástico y cuchillas de cizalla. Tras un tratamiento térmico adecuado, se puede esperar una dureza de trabajo de unos 56-58 HRC.

1. Composición química del acero S7

Elemento	Carbono (C)	Manganeso (Mn)	Silicio (Si)	Cromo (Cr)	Molibdeno (Mo)
Contenido (%)	0.45-0.55	0.20-0.80	0.20-1.00	3.00-3.50	1.30-1.80

2. Tratamiento térmico

• PrecalentamientoCalentar el acero S7 a 677 °C (1250 °F) y mantenerlo así de 10 a 15 minutos, hasta que esté completamente empapado. Sugerimos usar un horno para el precalentamiento y otro configurado a la temperatura de austenización para agilizar el proceso y ahorrar energía. Para piezas delicadas, el precalentamiento es beneficioso.
• Austenitización (Endurecimiento)Calentar el acero S7 precalentado a una temperatura de austenización de 940 °C (1725 °F) o 871 °C (1600 °F). Para piezas de más de 25 mm (1 pulgada) de espesor, remojar durante una hora por cada 25 mm (1 pulgada) de la sección transversal más pequeña. Para piezas más pequeñas, se recomiendan tiempos de remojo específicos, como 30 minutos para 3,175 mm (1/8"), 40 minutos para 6,350 mm (1/4"), 45-50 minutos para 12,70 mm (1/2") y 50-55 minutos para 19,05 mm (3/4"). Antes de cronometrar el ciclo de remojo, asegurarse de que la pieza alcance la misma temperatura que el horno.
• EnfriamientoEnfríe el acero S7 en aceite a 66 °C (150 °F) o enfríelo al aire. Los aceros de temple al aire, como el S7, no alcanzan su dureza máxima al enfriarse al aire cuando su sección transversal es superior a 63 mm (2,5").
• TempladoRevena el material S7 inmediatamente después del temple. Normalmente, el acero S7 se somete a un doble revenido. Deje reposar a la temperatura de revenido durante 2 horas por cada pulgada (25 mm) de espesor para cada revenido. Enfríe el S7 al aire hasta alcanzar la temperatura ambiente. El rango de revenido normal para el S7 es de 204 a 232 °C (400 a 450 °F). El primer revenido se realiza a 230 °C (450 °F) y el segundo a 220 °C (425 °F). El mejor rango de trabajo se logra reveniendo a 230 °C (450 °F), lo que resulta en una dureza de 58 HRC.

3. Dureza

La dureza del acero S7 varía en función de su estado y tratamiento térmico:

Condición/Tratamiento	Dureza	Notas
Estado recocido	~230 HB (máximo)
Endurecido (templado al aire)	59-60 HRC
	56-58 HRC	Endurece completamente hasta una sección transversal de 2,5 pulgadas
	60 HRC	Dureza máxima obtenible
Dureza de trabajo	56-58 HRC	Rango normal recomendado
	58 Rc	Se obtiene templando a 450° F (230° C)
Cementado (superficie)	Hasta 64 Rc	Después del tratamiento térmico inicial

4. Aplicaciones del acero S7

4.1 Alta resistencia a los golpes (dureza): Es la característica más significativa del acero S7. Gracias a su capacidad para resistir impactos bruscos y repetidos sin fracturarse, es idóneo para:

• Punzones: Se utilizan para crear agujeros en materiales mediante un impacto contundente.
• Matrices de corte: Se emplean para recortar formas a partir de chapas sometidas a cargas de impacto importantes.
• Mordazas de agarre: Componentes de maquinaria que necesitan sujetar firmemente materiales, a menudo experimentando golpes.
• Matrices de conformación en frío:Herramientas utilizadas para dar forma al metal a temperatura ambiente mediante impacto o alta presión.
• Tijeras:Cuchillas diseñadas para cortar materiales con acción de corte, que puede implicar fuerzas de impacto sustanciales.
• Cuchillas de cizalla: En concreto, los elementos cortantes de las máquinas cizallas.
• Otras aplicaciones relacionadas con el impacto incluyen juegos de remaches, matrices de estampación en frío, punzones de estampación en frío, pasadores de extracción, cinceles, matrices de conformado y taladros de roca.

4.2 Polivalencia: La combinación de propiedades del acero S7 lo convierte en un material versátil adecuado para diversas aplicaciones de utillaje. Esto permite utilizarlo en:

• Herramientas y matrices de trabajo en frío de tamaño medio: Aplicaciones que requieren un equilibrio entre resistencia al desgaste y tenacidad, funcionando a temperatura ambiente o próxima a ella.
• Matrices de moldeo de plásticos: Utillaje utilizado en el moldeo por inyección de plásticos, donde la durabilidad y la resistencia al desgaste son importantes.
• Matrices de trabajo en caliente medias: Aplicaciones que implican temperaturas elevadas (hasta 1000° F o 540° C) donde el acero necesita mantener la dureza y la resistencia bajo calor y tensión moderados.

4.3 Estabilidad en el tratamiento térmico: S7 es un acero templable al aire, lo que significa que se endurece cuando se enfría en el aire. En comparación con el temple en agua o aceite, reduce el riesgo de agrietamiento y distorsión durante el proceso de endurecimiento, lo que lo hace adecuado para diseños de herramientas intrincados o complejos.

4.4 Buena maquinabilidad: Esto es beneficioso para la fabricación de herramientas y matrices complejas.

4,5 Resistencia moderada al desgasteAunque su resistencia al desgaste no es tan alta como la de otros aceros para herramientas (p. ej., O6), sigue siendo superior a la de aceros estructurales comunes como el 4140/4150. Esto permite su uso en aplicaciones donde se espera cierto desgaste, pero donde la alta tenacidad es el requisito principal.

5. Compare S7 con Acero D2

El S7 y el D2 son aceros para herramientas de uso común en la fabricación de troqueles, pero poseen propiedades distintas que los hacen adecuados para aplicaciones diferentes. He aquí una comparación de ambos:

Característica	Acero S7	Acero D2
Clasificación	Acero para herramientas resistente a los golpes	Acero para herramientas de alto contenido en carbono y cromo para trabajo en frío
Dureza	Excelente (máxima resistencia a los golpes)	Moderado (inferior a S7)
Resistencia al desgaste	Bueno (Menos que D2)	Excelente (Estándar de resistencia a la abrasión)
Método de endurecimiento	Endurecimiento al aire	Endurecimiento al aire
Estabilidad dimensional	Buena (expansión de 0,001 pulg./pulg.)	Excelente (movimiento de 0,0005 pulg./pulg.)
Maquinabilidad	Bueno (Calificación de 70)	Regular (Calificación de 45)
Uso principal	Aplicaciones resistentes a los impactos, herramientas versátiles	Gran resistencia al desgaste, largas series de producción

Básicamente, se elige S7 cuando la dureza y la resistencia a los golpes son primordiales, aunque ello suponga sacrificar algo de resistencia al desgaste. El D2 se elige cuando la alta resistencia al desgaste y la estabilidad dimensional son fundamentales para largas series de producción, aunque ello implique una menor resistencia al impacto.

6. Preguntas frecuentes

6.1 ¿Es el S7 un buen acero?

El S7 es un buen acero, sobre todo cuando la aplicación exige una excelente resistencia a los golpes y tenacidad combinadas con una buena dureza de trabajo y facilidad de tratamiento térmico.

6.2 ¿Es quebradizo el acero para herramientas S7?

El S7 no se considera frágil porque tiene alta tenacidad y resistencia a los golpes.