Cr12 descripción técnica del acero

Cr12 Descripción técnica del acero: En Aobo Steel, contamos con una amplia experiencia en aceros para herramientas, y el Cr12 es un material importante en la categoría de trabajo en frío. Es un acero ledeburítico con alto contenido de carbono y cromo, conocido principalmente por su alta dureza y excelente resistencia al desgaste.

1. Composición química:

La composición específica puede variar ligeramente, pero normalmente encontrarás:

• Carbono (C): 2.00% – 2.30%
• Cromo (Cr): 11,50 % – 13,00%
• Silicio (Si): ≤ 0,40%
• Manganeso (Mn): ≤ 0,40%
• Fósforo (P): ≤ 0,030%
• Azufre (S): ≤ 0,030%

El alto contenido de carbono contribuye significativamente a su dureza, pero también resulta en una menor tenacidad al impacto y una tendencia a la fragilidad en comparación con los grados con menor contenido de carbono. El alto contenido de cromo es clave, ya que forma carburos duros (CrFe)7C3.

2. Microestructura y propiedades:

El Cr12 se solidifica con una red de carburos eutécticos, que representa aproximadamente 20% del volumen. Estos carburos son duros y frágiles. Si bien la forja y el laminado en caliente (procesos con los que Aobo Steel cuenta con más de 20 años de experiencia) contribuyen a su descomposición y distribución, estos carburos suelen permanecer segregados, especialmente en barras de mayor diámetro. Esta falta de uniformidad es una característica fundamental del Cr12 y presenta desafíos que requieren un procesamiento cuidadoso. El tratamiento térmico por sí solo generalmente no puede eliminar esta segregación por completo.

Además de su dureza y resistencia al desgaste, el Cr12 exhibe:

• Tenacidad al impacto relativamente pobre.
• Menor conductividad térmica.
• Plasticidad limitada a alta temperatura.

3. Tratamiento térmico:

El tratamiento térmico adecuado es fundamental para lograr las propiedades deseadas en Cr12.

3.1 Endurecimiento

Generalmente implica un temple a una temperatura de 930-980 °C (1706-1796 °F) en aceite o aire. El punto Ac1 se sitúa alrededor de los 810 °C (1490 °F) y la temperatura Ms, alrededor de los 180 °C (356 °F). El ajuste de la temperatura de temple controla la disolución de la aleación y los niveles de austenita retenida, lo que influye en las dimensiones finales.

3.2 Revenido

Se realiza después del temple para alcanzar la dureza deseada y aliviar la tensión. Los rangos de revenido comunes y la dureza resultante (HRC aproximado) son:

• 100 °C (212 °F): ~64 HRC
• 200 °C (392 °F): ~62 HRC (recomendado para aliviar el estrés/estabilización, remojo de 2 horas)
• 300 °C (572 °F): ~59 HRC
• 320-350 °C (608-662 °F): ~57-58 HRC (para aliviar la tensión y reducir la dureza, remojo de 2 horas)
• 400 °C (752 °F): ~57 HRC

3.3 Tratamientos de refinación

Para mejorar la tenacidad, tratamientos especializados como la solución a alta temperatura (1100-1150 °C / 2012-2102 °F), seguida de ciclos específicos de temple y revenido (doble refinamiento), permiten refinar los carburos y la estructura del grano. Estos procesos pueden aumentar significativamente la vida útil de las herramientas de Cr12.

Nota importante: La estructura de carburo no uniforme aumenta el riesgo de agrietamiento durante o después del temple si no se maneja con cuidado.

4. Aplicaciones:

El Cr12 es ideal para aplicaciones de trabajo en frío que exigen alta resistencia al desgaste donde la carga de impacto no es severa. Sus usos comunes incluyen:

• Matrices de estampación resistentes al desgaste (por ejemplo, para láminas de acero al silicio).
• Matrices de embutición (dureza objetivo: 62-64 HRC).
• Matrices para acuñar monedas.
• Placas y matrices para laminado de roscas.
• Matrices y punzones para extrusión en frío (por ejemplo, para piezas de aluminio, dureza objetivo 60-62 HRC).
• Calibres, guías de perforación.
• Punzones complejos, insertos en matrices de plegado.
• Moldes de plástico de alta resistencia al desgaste.

5. Equivalentes internacionales:

Encontrará Cr12 bajo diferentes denominaciones a nivel mundial:

• ASTM/UNS: D3 / T30403
• ISO:210Cr12
• EN/DIN: X210Cr12 (1.2080)
• JIS/KS: SKD1 / STD1
• GOST:X12
• BS: BD3
• AFNOR: Z200Cr12

6. Consideraciones sobre el manejo y procesamiento:

• Enfriamiento/Recocido: Los lingotes requieren un enfriamiento controlado y un recocido rápido tras la solidificación (transferencia en caliente o uso de velocidades de calentamiento controladas para lingotes fríos) para evitar el agrietamiento y aliviar la tensión. Evite velocidades de calentamiento/enfriamiento excesivas.
• Molienda: Los defectos superficiales deben manipularse con cuidado. Si es necesario lijar, utilice muelas blandas y aplique una ligera presión, evitando el sobrecalentamiento localizado (azulado), que puede causar microfisuras que se propagan durante el calentamiento posterior.

7. Comparación con grados similares:

• Cr12MoV: Contiene molibdeno (Mo) y vanadio (V) con un contenido ligeramente menor de carbono. Esto mejora la tenacidad, la trabajabilidad en caliente y la distribución del carburo en comparación con el Cr12.
• Cr12Mo1V1 (D2):  Gracias a su mayor contenido de Mo y V, el Cr12Mo1V1 ofrece mejoras adicionales respecto al Cr12MoV. Suele proporcionar una vida útil de la herramienta significativamente mayor en aplicaciones exigentes, lo que lo convierte en una opción de reemplazo frecuente.

8. Resumen:

El Cr12 es un acero para herramientas con alto contenido de carbono y cromo, caracterizado por su dureza y resistencia al desgaste. Su principal limitación es su menor tenacidad debido a la red de carburo eutéctico inherente. El éxito del Cr12 depende de un tratamiento térmico y un procesamiento cuidadosos, lo que lo convierte en una opción fiable para aplicaciones específicas de herramientas de trabajo en frío donde el desgaste es la principal preocupación.