Acero para herramientas de trabajo en caliente 4Cr5MoSiV

El acero para herramientas de trabajo en caliente 4Cr5MoSiV es un acero fiable y ampliamente utilizado para matrices de trabajo en caliente, especialmente eficaz en aplicaciones con temperaturas elevadas. En Aobo Steel, con más de 20 años de experiencia en forja, comprendemos las exigencias de los aceros para herramientas como el 4Cr5MoSiV y podemos ofrecerle la calidad y el soporte técnico que necesita. Este acero ofrece una sólida combinación de propiedades para herramientas exigentes.

1. Comprensión de las designaciones de calificaciones

Puede encontrar varios nombres para aceros similares al 4Cr5MoSiV. Por ejemplo, el estándar chino 4Cr5MoSiV1 (tenga en cuenta el '1') a veces se usa indistintamente en el mercado con estándares de la industria como SM4Cr5MoSiV1 o incluso grados internacionales como H13 (AISI) y SKD61 (JIS). Si bien estos grados están estrechamente relacionados y suelen ser comparables, pueden existir ligeras diferencias, especialmente en la resistencia térmica, donde el 4Cr5MoSiV1 generalmente ofrece un mayor rendimiento. Nos centraremos en el 4Cr5MoSiV, pero es importante comprender estos grados relacionados. Aobo Steel puede ayudarle a determinar el grado específico más adecuado para sus necesidades.

2. Acero para herramientas 4Cr5MoSiV docomposición química

• Carbono (C): 0,33～0,43%
• Silicio (Si): 0,80～1,20%
• Manganeso (Mn): 0,20～0,50%
• Fósforo (P): ≤0,030%
• Azufre (S): ≤0,030%
• Cromo (Cr): 4,75～5,50%
• Molibdeno (Mo): 1,10～1,60%
• Vanadio (V): 0,30～0,60%

3. Propiedades clave de Acero para herramientas 4Cr5MoSiV

Este grado se clasifica como acero para matrices de trabajo en caliente con resistencia térmica media. Sus principales ventajas incluyen:

• Buena resistencia térmica: Tiene un buen rendimiento a temperaturas medias, manteniendo la resistencia hasta aproximadamente 600 °C.
• Resistencia a la fatiga térmica: Resiste las tensiones de los ciclos repetidos de calentamiento y enfriamiento comunes en aplicaciones de trabajo en caliente.
• Resistencia al desgaste: Ofrece una resistencia confiable contra el desgaste.
• Excelente templabilidad: Al ser un acero de temple al aire, se puede templar eficazmente mediante enfriamiento por aire desde la temperatura de austenización. Esto simplifica el proceso de tratamiento térmico y reduce significativamente el riesgo de distorsión y agrietamiento en comparación con el temple en agua o aceite.
• Escala reducida: Muestra menos tendencia a formar incrustaciones de óxido durante el tratamiento térmico.
• Resistencia del aluminio fundido: Resiste la erosión del aluminio fundido, lo que lo hace ideal para aplicaciones específicas de fundición a presión.

4. Acero para herramientas 4Cr5MoSiV Aplicaciones

Gracias a sus propiedades equilibradas, 4Cr5MoSiV es una opción versátil para diversas necesidades de herramientas:

• Moldes de fundición a presión: Especialmente adecuado para aleaciones de aluminio.
• Herramientas de extrusión en caliente: Se utiliza para matrices y mandriles (núcleos).
• Matrices de forja: Se utiliza en matrices para martillos de forja, prensas de forja y como insertos para forja de precisión.
• Moldes de plástico: Adecuado para ciertas aplicaciones de moldeo de plástico exigentes.
• Componentes de alta temperatura: Se utiliza ocasionalmente para piezas estructurales que operan a temperaturas elevadas.

5. Acero para herramientas 4Cr5MoSiV Pautas de tratamiento térmico

Un tratamiento térmico adecuado es fundamental para lograr el rendimiento deseado del 4Cr5MoSiV. Si bien los parámetros específicos deben adaptarse a la aplicación, los rangos típicos son:

• Recocido: Calentar a 860-890 °C, mantener de 2 a 4 horas y luego enfriar lentamente el horno por debajo de 500 °C. Finalmente, enfriar al aire. Dureza esperada: ≤229 HBW.
• Endurecimiento (temple): Calentar a 1000-1030 °C y luego enfriar al aire o en aceite. Dureza prevista: 53-55 HRC.
• Templado: Revenido a 530-580 °C, enfriamiento al aire. El revenido se suele realizar dos veces para refinar la estructura. Dureza final esperada: 47-49 HRC.

Nota importante: Controlar la velocidad de enfriamiento durante el tratamiento térmico es esencial para prevenir el agrietamiento. Aobo Steel cuenta con una amplia experiencia y puede asesorarle sobre cómo optimizar el tratamiento térmico para sus herramientas específicas.

6. Consideraciones adicionales

6.1 Opciones de calidad del material

Para aplicaciones que exigen limpieza, homogeneidad y propiedades mecánicas superiores, existen versiones de grado similar (como H13/4Cr5MoSiV1) con refusión por electroescoria (ESR). Si bien el procesamiento ESR incrementa el costo, puede mejorar significativamente la vida útil y el rendimiento de la herramienta en aplicaciones críticas.

6.2 Tratamientos de superficies

El 4Cr5MoSiV responde bien a tratamientos superficiales como la nitruración. Esta aumenta significativamente la dureza superficial, mejorando la resistencia al desgaste y a la corrosión, lo cual resulta muy beneficioso para prolongar la vida útil de los moldes de fundición a presión y extrusión. También se pueden aplicar otros procesos de cointruración (OSN, SNC, BNC) para mejorar el rendimiento.

Su socio para el acero 4Cr5MoSiV

El 4Cr5MoSiV ofrece una solución fiable y rentable para numerosos retos de herramientas de trabajo en caliente. En Aobo Steel, combinamos nuestro profundo conocimiento de la metalurgia del acero para herramientas con más de dos décadas de experiencia en forja y sólidas relaciones con más de 40 proveedores para ofrecer materiales de calidad como el 4Cr5MoSiV. Nos centramos en ofrecer soluciones. Contáctenos para hablar sobre sus necesidades específicas de 4Cr5MoSiV u otros aceros para herramientas y aleaciones.