Acero para herramientas M35 | 1.3243 | SKH55

3. Guía de tratamiento térmico del acero para herramientas M35

Un tratamiento térmico adecuado es fundamental para lograr las propiedades deseadas en el acero para herramientas M35. El objetivo principal de este proceso es transformar la estructura recocida del acero M35 (principalmente ferrita y carburos de aleación) en una estructura martensítica templada y revenida que contiene los carburos necesarios para un rendimiento óptimo de la herramienta de corte. Esto suele implicar cuatro etapas principales: precalentamiento, austenitización, temple y revenido.

3.1 Precalentamiento

El precalentamiento es un paso necesario para aceros para herramientas de alta aleación como el M35. Sirve para minimizar el choque térmico e igualar la temperatura en toda la pieza antes de aplicar las temperaturas de austenización más altas.

1. Temperatura de precalentamiento recomendada: Para el acero para herramientas M35, la temperatura de precalentamiento recomendada es 815 °C (1500 °F).
2. Consideraciones:

• Para herramientas grandes o complejas, suele ser beneficioso un proceso de precalentamiento de varias etapas.
• Si se coloca la pieza M35 en un horno que ya está a la temperatura de precalentamiento, es una buena práctica colocar primero la pieza sobre el horno para eliminar el frío, lo que reduce aún más el riesgo de choque térmico y agrietamiento.

3.2 Austenización (endurecimiento)

Durante la austenización, el acero M35 se calienta a una temperatura alta para disolver los carburos de aleación complejos en el austenita Fase, esencial para el desarrollo de sus propiedades finales. Los aceros para herramientas de alta velocidad se suelen calentar a temperaturas que oscilan entre 1150 °C y 1290 °C (2100 °F y 2350 °F), según el grado específico.

• Temperatura de austenización recomendada para M35: 1190 °C (2175 °F).
• Tiempo de espera: El tiempo de retención a esta temperatura alta es generalmente corto, alrededor de 2 a 6 minutosDependiendo de la configuración y el tamaño de la herramienta. Por ejemplo, una sección transversal de 15 cm de espesor podría mantenerse en su lugar durante unos 5 o 6 minutos.
• Entorno del horno: A menudo se prefiere el uso de un baño de sal o un horno de atmósfera controlada para austenizar M35 para evitar la degradación de la superficie, como la oxidación o la descarburación.

3.3 Enfriamiento

Después de la austenización, el acero M35 se enfría rápidamente (se templa) para transformar la austenita en martensita.

• Medios de enfriamiento recomendados para M35: Temple en aceite o temple en baño de sal.
• Enfriamiento por baño de sal: Normalmente, el baño de sal se mantiene entre 540 °C a 650 °C (1000 °F a 1200 °F)Posteriormente, la pieza se enfría al aire. El temple por baño de sal ayuda a minimizar la distorsión y la tensión residual gracias a la uniformidad de la temperatura.
• Enfriamiento con aceite: El temple directo en aceite no siempre se practica; a veces, el acero se enfría primero a una temperatura intermedia (por ejemplo, alrededor de 1000 °C) antes del temple en aceite para ayudar a evitar grietas por temple.
• Velocidad de enfriamiento: El enfriamiento debe ser lo suficientemente rápido a través del rango de temperatura crítico para garantizar la transformación deseada en una estructura martensítica.

3.4 Revenido

El revenido es un paso final crucial. La estructura M35 recién templada (martensita y austenita retenida) presenta altas tensiones y es frágil. El revenido aumenta la tenacidad del acero, alivia las tensiones internas y promueve el endurecimiento secundario mediante la precipitación de carburos de aleación. En aceros de alta velocidad, el revenido también transforma la austenita retenida en martensita fresca, que posteriormente también debe revenirse.

El M35, un grado con cobalto, generalmente presenta un rango de dureza de trabajo más alto (65-67 HRC) y presenta mayor dureza de revenido y dureza en caliente en comparación con el M2. El revenido de aceros de alta velocidad se realiza típicamente entre 530 °C y 570 °C (980 °F y 1060 °F).

• Ciclos de templado para M35: Requiere Múltiples ciclos de templado, normalmente de 2 a 4 veces, para asegurar la adecuada transformación de la austenita retenida y el revenido de la martensita recién formada.
• Tiempo de remojo: Cada ciclo implica calentar a la temperatura deseada y remojar durante Generalmente de 2 a 4 horas cada una, o 2 horas por pulgada de sección transversal.
• Enfriamiento después del templado: Generalmente se realiza en el aire.
• Momento: Templar el acero tan pronto como sea posible después de que se haya enfriado después del temple (idealmente antes de que alcance la temperatura ambiente, por ejemplo, entre 52°C y 65°C o 125°F y 150°F) para evitar el agrietamiento.
• Enfriamiento a partir de la temperatura de revenido: Se recomienda un enfriamiento lento para minimizar las tensiones residuales.

3.5 M35 Temperaturas de revenido del acero para herramientas y dureza resultante:

3.6 Opcional: Tratamiento Subzero para acero M35

Se puede realizar un tratamiento bajo cero después del temple, especialmente en aceros con alto contenido de carbono y de alta aleación como el M35, para transformar aún más la austenita retenida en martensita. Esto puede mejorar la dureza, la resistencia al desgaste y la estabilidad dimensional.

• Procedimiento: Implica enfriamiento para -30°C a -120°C.
• Hacer un seguimiento: Si se utiliza un tratamiento bajo cero, Debe ser seguido inmediatamente por un templado para aliviar las tensiones introducidas por la transformación.