Selección de aceros para herramientas

Esta sección explica la importancia de la selección del acero para herramientas con el fin de ayudar a nuestros clientes a elegir el acero adecuado para las diferentes aplicaciones de herramientas.

En primer lugar, puede consultar el artículo de nuestro blog que explica Qué es el acero para herramientasy, a continuación, consulte cómo elegir el acero para herramientas.

Importancia de la selección del acero para herramientas

El primer paso para seleccionar un acero para herramientas es confirmar para qué va a servir. Por ejemplo, una broca se utiliza para taladrar agujeros, por lo que debe ser resistente al desgaste y a las altas temperaturas. Otro ejemplo: un torno se utiliza para estampar o cizallar, por lo que el material debe ser resistente al desgaste y tenaz (alta tenacidad significa que no se romperá fácilmente).

Dividamos el acero para herramientas en seis categorías, según sus aplicaciones:

Corte: El acero resistente al desgaste y al calor es necesario para las brocas y fresas.
Cizallado y punzonado: Para punzones y moldes, el acero de cizallado o punzonado debe cumplir los requisitos de resistencia al desgaste y tenacidad.
Moldes: Tales como moldes de plástico, moldes de forja, acero, debe ser fácil de procesar, puede ser pulido liso.
Estirado y extrusión: Como marcos de aluminio, barras de acero estirado en frío, resistentes al desgaste, no fáciles de deformar.
Laminación: Laminado de barra redonda, chapa plana, requisitos de resistencia al desgaste y al calor.
Varios: martillar, limar y raspar, con necesidades específicas para cada aplicación.

Características de rendimiento del acero para herramientas

Dividimos las propiedades del acero para herramientas en propiedades primarias y secundarias:

Propiedades principales

Estas son las características fundamentales del acero:

Resistencia al desgaste: Capacidad del acero para resistir el desgaste. Por ejemplo, las herramientas de corte deben permanecer afiladas durante mucho tiempo.
Tenacidad: el acero puede resistir la fractura. Por ejemplo, el punzón debe resistir el impacto.
Resistencia al calor: El acero también puede mantener su rendimiento a altas temperaturas. Por ejemplo, las brocas de alta velocidad serán debido al calor de fricción.

La dureza también es un punto muy importante, pero no es una de las propiedades de la naturaleza. Necesita un tratamiento térmico adecuado para ajustarse. Cuanto mayor es la dureza, menos deformable es, lo que la hace apta para altas presiones.

Propiedades secundarias

Se trata de características que afectan al proceso de fabricación de herramientas:

Maquinabilidad: el material puede mecanizarse fácilmente para darle la forma de la herramienta.
Rectificabilidad: facilidad con la que se puede rectificar (pulir) el acero.
Pulibilidad: si el material puede pulirse suavemente, como en el caso de los moldes de plástico que necesitan una superficie lisa.
Seguridad en el tratamiento térmico: El tratamiento térmico del acero facilitará su agrietamiento.
Distorsión en el tratamiento térmico: la forma del material después del tratamiento térmico cambia mucho.
Gama de tratamiento térmico: Gama de temperaturas de tratamiento térmico que puede aceptar el acero.
Disponibilidad: Este material no es fácil de adquirir en el mercado.
Precio: el coste no es elevado, por supuesto.

Compromisos en la selección del acero para herramientas

A la hora de elegir un acero para herramientas, existe un equilibrio entre las propiedades: el aumento de la resistencia al desgaste y al calor suele disminuir la tenacidad, mientras que el aumento de la tenacidad puede deteriorar la resistencia al desgaste y al calor.

Pondré un ejemplo: un punzón que debe ser resistente al desgaste puede ser de acero A2, pero no es lo bastante duro y es propenso a agrietarse. Si cambiáramos al acero S7, que tiene mayor tenacidad y es menos propenso a deformarse durante el tratamiento térmico, la resistencia al desgaste sería peor que la del A2.

Por eso decimos que ningún acero es perfecto para todas las necesidades. Según la aplicación, lo importante es la mejor combinación de propiedades primarias y secundarias.

Ejemplo de selección de acero para herramientas

Al estampar placas de acero de 3/8 pulgadas de grosor con acero A2, el problema del agrietamiento de los bordes puede deberse a su falta de tenacidad. Aunque el acero A2 tiene una buena resistencia al desgaste, parece débil cuando se somete a impactos. Para solucionar este problema, pensemos en elegir los aceros más dúctiles L6, A8, S1, S5 o S7. El acero S7 puede ser superior por su seguridad en el tratamiento térmico y su baja distorsión. Sin embargo, la contrapartida es que el acero S7 tiene una menor resistencia al desgaste en comparación con el acero A2, lo que puede provocar un desgaste más rápido. Es un bocado. Por lo tanto, en la práctica, ningún acero es 100% perfectamente adecuado para todas las situaciones y debe seleccionarse en función de la aplicación.

Otras consideraciones

Además de seleccionar el acero para herramientas, es importante considerar si el diseño de la herramienta es adecuado. Por ejemplo, si la forma del punzón es adecuada. ¿Es correcto el proceso de tratamiento térmico, y afectan las temperaturas y los tiempos al rendimiento? Si el uso y el mantenimiento de la herramienta son correctos, y si su mantenimiento es adecuado. Además del acero para herramientas, considere materiales como los aceros martensíticos envejecidos, los carburos con unión de acero y las aleaciones de cobre-berilio. La simple sustitución del acero no resolverá necesariamente el problema; es necesario realizar un examen y un análisis exhaustivos.

En resumen

La selección del acero para herramientas tiene como objetivo conseguir el menor coste por producto o el menor número de problemas de producción con el acero para herramientas más adecuado. Sin embargo, el acero para herramientas no es una panacea y no se puede esperar que nunca se estropee. A la hora de seleccionar un acero, hay que tener en cuenta una combinación de uso, rendimiento y coste, y es muy importante la plena comunicación con el proveedor de acero, el fabricante de herramientas y el especialista en tratamiento térmico. No dude en ponerse en contacto con nosotros. Nuestra empresa ofrece los aceros para herramientas más comunes del mercado. Para más información, haga clic en aceros para herramientas.