Selección de aceros para herramientas

Esta sección explica la importancia de seleccionar acero para herramientas para ayudar a nuestros clientes a elegir el acero adecuado para diferentes aplicaciones de herramientas.

Primero, puedes consultar el artículo de nuestro blog que explica ¿Qué es el acero para herramientas?y luego consulte cómo elegir acero para herramientas.

Importancia de la selección del acero para herramientas

El primer paso para seleccionar un acero para herramientas es confirmar su función. Por ejemplo, una broca se utiliza para taladrar agujeros, por lo que debe ser resistente al desgaste y a altas temperaturas. Otro ejemplo, un punzón se utiliza para estampar o cortar, por lo que, naturalmente, el material debe ser resistente al desgaste y tenaz (una alta tenacidad significa que no se romperá fácilmente).

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

Corte: Se necesita acero resistente al desgaste y al calor para taladros y fresas.
Corte y punzonado: Para punzones y moldes, el acero de corte o punzonado debe cumplir con los requisitos de resistencia al desgaste y tenacidad.
Moldeo: como moldes de plástico, moldes de forja, acero, deben ser fáciles de procesar y se pueden pulir hasta quedar suaves.
Estiramiento y extrusión: como marcos de aluminio, barras de acero estiradas en frío, resistentes al desgaste, no se deforman fácilmente.
Laminado: Laminado de barras redondas, placas planas, requisitos de resistencia al desgaste y resistencia al calor.
Varios: martillado, limado y raspado, 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 primarias

Estas son las características principales del acero:

Resistencia al desgaste: La capacidad del acero para resistir el desgaste. Por ejemplo, las herramientas de corte deben mantenerse 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 se deben al calor por fricción.

La dureza también es un punto muy importante, pero no es una propiedad natural. Requiere un tratamiento térmico adecuado para ajustarse. Cuanto mayor sea la dureza, menos deformable será, lo que la hace adecuada para altas presiones.

Propiedades secundarias

Estas son características que afectan el proceso de fabricación de herramientas:

Maquinabilidad: el material se puede mecanizar fácilmente en la forma de la herramienta.
Molienda: facilidad con la que se puede moler (pulir) el acero.
Pulibilidad: si el material se puede pulir suavemente, como los moldes de plástico que necesitan una superficie lisa.
Seguridad en el tratamiento térmico: El tratamiento térmico del acero hará que éste se agriete con facilidad.
Distorsión en el tratamiento térmico: la forma del material después del tratamiento térmico cambia mucho.
Rango de tratamiento térmico: El rango de temperaturas de tratamiento térmico que puede aceptar el acero.
Disponibilidad: Este material no es fácil de comprar en el mercado.
Precio: el coste no es alto, por supuesto.

Compensaciones en la selección de acero para herramientas

Al elegir un acero para herramientas, existe un equilibrio entre las propiedades: aumentar la resistencia al desgaste y al calor generalmente disminuye la tenacidad, mientras que aumentar la tenacidad puede deteriorar la resistencia al desgaste y al calor.

Les daré un ejemplo: un punzón que necesita resistencia al desgaste podría estar hecho de acero A2, pero no es lo suficientemente tenaz y es propenso a agrietarse. Si lo cambiamos por acero S7, que tiene mayor tenacidad y es menos propenso a la deformación durante el tratamiento térmico, la resistencia al desgaste sería peor que la del acero A2.

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

Ejemplo de selección de acero para herramientas

Al estampar placas de acero de 3/8 de pulgada de espesor con acero A2, el problema del agrietamiento de los bordes puede deberse a su falta de tenacidad. Si bien el acero A2 ofrece buena resistencia al desgaste, se debilita al ser sometido a impactos. Para solucionar este problema, consideremos la elección de los aceros L6, A8, S1, S5 o S7, más dúctiles. El acero S7 puede ser superior debido a su seguridad en el tratamiento térmico y baja distorsión. Sin embargo, la desventaja es que el acero S7 presenta una menor resistencia al desgaste en comparación con el acero A2, lo que puede acelerar el desgaste. Es un nombre complejo. Por lo tanto, en la práctica, ningún acero 100% es ideal para todas las situaciones y debe seleccionarse según la aplicación.

Otras consideraciones

Además de seleccionar el acero para herramientas, es importante considerar si el diseño de la herramienta es adecuado. Les daré un ejemplo para ver si la forma del punzón es adecuada. ¿Es correcto el proceso de tratamiento térmico? ¿Afectan las temperaturas y los tiempos al rendimiento? ¿Se utiliza y mantiene correctamente la herramienta, y si recibe el mantenimiento adecuado? Además del acero para herramientas, considere materiales como aceros martensíticos envejecidos, carburos con uniones de acero y aleaciones de cobre-berilio. Reemplazar el acero no necesariamente resolverá el problema; es necesario un examen y análisis exhaustivos.

Para resumir

La selección del acero para herramientas busca lograr el menor costo por producto o la menor cantidad de problemas de producción con el acero más adecuado. Sin embargo, el acero para herramientas no es la panacea y no se puede esperar que nunca se deteriore. Al seleccionar un acero, es fundamental considerar su uso, rendimiento y costo, y es fundamental mantener una comunicación fluida con el proveedor, el fabricante de herramientas y el especialista en tratamiento térmico. No dude en contactarnos. Nuestra empresa ofrece los aceros para herramientas más comunes del mercado. Para más información, haga clic aquí. aceros para herramientas.