Selección de aceros para herramientas para el conformado en frío de tuercas hexagonales

¿Qué es un punzón y por qué los punzones necesitan dureza y resistencia al desgaste?

Un punzón es una herramienta industrial que se utiliza comúnmente para perforar o estampar molduras en metal u otros materiales. Dado que debe golpear y rozar repetidamente el material, debe ser muy duro y no deformarse ni desgastarse fácilmente. Además, no debe ser demasiado frágil, ya que se romperá fácilmente. Por lo tanto, para fabricar un punzón, es necesario elegir el acero adecuado y ajustar su dureza y tenacidad mediante métodos de calentamiento y enfriamiento (tratamiento térmico).

Métodos de tratamiento térmico

El tratamiento térmico hace que T1, D2 y A2 sean ideales para punzones más duros y duraderos. Los siguientes son métodos específicos de tratamiento térmico:

1. Acero T1

El acero T1 es un acero para herramientas que se caracteriza por su idoneidad para la fabricación de punzones que requieren alta resistencia, se trata térmicamente mediante calentamiento a 2.300 °F (aproximadamente 1.260 °C) y luego se enfría en aceite mediante enfriamiento rápido en aceite; después del tratamiento, el acero T1 puede alcanzar una dureza de HRC 59 a 61, que es adecuada para las necesidades generales de los punzones.

2. Acero D2

El acero D2 se caracteriza por ser ligeramente más duro que el acero T1 y tiene mejor resistencia al desgaste; se trata térmicamente calentándolo a 1950 ° F (aproximadamente 1065 ° C) y se enfría en aceite, también utilizando enfriamiento con aceite; después del tratamiento, el acero D2 puede alcanzar una dureza de HRC 61; si el punzón requiere mayor dureza y resistencia al desgaste, se puede elegir el acero D2 porque es ligeramente más duro que el acero T1.

3. Acero A2

El acero A2 es más duro que el T1 y el D2, y es especialmente adecuado para la superficie del punzón, ya que esta debe soportar la mayor fricción. Se trata térmicamente a 1700 °F (aproximadamente 925 °C), se enfría al aire y se revene para aumentar aún más su dureza. La dureza alcanza HRC 61 tras el enfriamiento al aire, y la dureza superficial puede alcanzar HRC 65 tras el revenido.

Relación entre la resistencia al desgaste y la dureza

Cuando la dureza superficial alcanza HRC 65, el punzón puede utilizarse durante más tiempo y es menos propenso al desgaste. Mantener la dureza central en HRC 25 garantiza que el punzón en su conjunto no sea demasiado frágil. Este diseño le confiere durabilidad y resistencia, lo que lo hace ideal para trabajos de estampación o punzonado.

Resumir

Se seleccionan diferentes aceros (T1, D2, A2, etc.) y métodos de tratamiento térmico (calentamiento, enfriamiento, revenido) para fabricar punzones con buena dureza y resistencia al desgaste. Los pasos específicos incluyen:

• Con acero T1 calentado a 1260°C y templado en aceite hasta una dureza de HRC 59-61.
• Calentamiento a 1065°C con acero D2, temple en aceite, dureza hasta HRC 61.
• Calentado a 925 °C con acero A2, templado al aire y luego revenido hasta una dureza superficial de HRC 65.
• El acero con un contenido de carbono de 0,9% se puede utilizar y tratar térmicamente a bajas temperaturas para dar una superficie dura y un centro resistente, equilibrando dureza y tenacidad.

Estos métodos tienen como objetivo fabricar punzones duros y resistentes al desgaste que no se rompan fácilmente, lo que los hace adecuados para estampar o perforar.