Auxiliar 7ME4601 Ingeniera de Materiales II

Profesor: Manuel Cabrera

Auxiliar: Daniel Lpez

Elementos aleantes

Alfagenos: Elementos que amplian la zona deexistencia de ferrita, son importantes porque son elemenos formadores deCARBUROS.

1) Cr

2) Mo-W

3)V-Ti-Ta-Nb

Los elementos se ordenan segn la estabilidadde los carburos con la temperatura, siendolos tipo 3 ms estable y los tipo 1 menos.

Elementos aleantes

Gamagenos: Elementos que amplan la

zona de existencia de autenita.

C

Mn

Ni

Cu

Uno de los ms importantes es el Mn.

Aceros de herramientas

Qu son los aceros de herramientas?

Aceros que permiten trabajar a otros

materiales. (por corte, conformado u otro

mecanismo).

Son aceros que normalmente se usan en la

condicin de templado y revenido.

Clasificacin y designacin de

aceros de herramientas La AISI clasifica los aceros de

herramientas en los siguientes grupos:

Fabricacin de aceros de

herramientas La fabricacin de productos con acero de

herramienta en su mayora son calidad

conformado. Sin embargo se usan

fundiciones de precisin en algunas

aplicaciones.

Otro medio de fabricacin para estos

aceros son mediante metalurgia de

polvos.

Fabricacin de aceros de

herramientas Los aceros fabricados por pulvimetalurgia,

poseen la ventaja de permitir unadistribucin y tamao ms uniforme delos carburos en el acero.

Adems permiten crear materialescompuestos que no son posiblesmediante fundicin y luego trabajarmecnicamente el producto fundido.

Ej: Metales duros Base metlica decobalto con carburos de WC- TiC-TaC

Metalurgia de polvos

Es un proceso de fabricacin que,

partiendo de polvos finos y tras su

compactacin para darles una forma

determinada (compactado), se calientan

en atmsfera controlada (sinterizado)

para la obtencin de la pieza.

Metalurgia de polvos Esencialmente, el proceso consta de las siguientes etapas:

Mezclado de los polvos cermicos o metlicos con un sistema ligantepara formar lo que se denomina feedstock.

Granulado del feedstock para poder alimentar la mquina de inyeccin. Inyeccin en una mquina de inyeccin de plsticos convencional Eliminacin del ligante (por va qumica, cataltica o trmica). Sinterizacin

Propiedades importantes

Propiedades no deformadoras: capacidad demantener sus dimensiones durante el calentamiento yel templado.

Templabilidad: Facilidad de obtener martensita conenfriamientos menos rpidos, importa en lapenetracin de la dureza (Recordar dimetro crtico),los elementos de aleacin aumentan la templabilidad,excepto el cobalto.

Tenacidad: En aceros de herramientas normalmentenos referimos a la capacidad de resistir la ruptura, esde particular importancia en aceros resistentes alimpacto. Ejemplo: Aceros de endurecimientosuperficial poco profundo y con un ncleo tenaz(Acero Hadfield).

Propiedades importantes Resistencia al desgaste: En general todos los aceros de herramientas

tienen relativamente buena resistencia al desgaste, siendo algunos msrelevante en esta propiedad. En general existe correlacin entre laspartculas de carburo duras dispersas y la resistencia al desgaste.

Maquinabilidad: Capacidad del material para ser cortado o maquinadoproduciendo buena calidad superficial. Los factores que reducen lamaquinabilidad son la dureza en la condicin de recocido y carburos enexceso.

Resistencia a la descarburizacin: Perdida de carbono de la superficieproducto de altas temperaturas (1300 F), es decir, ablandamiento de lasuperficie (incluso despus del temple y revenido), las herramientas deformas complejas que no pueden esmerilarse despus del endurecimiento,deben presentar resistencia a la descarburizacin.

Resistencia al ablandamiento:Depende de cuanto baja la dureza de unacero dependiendo de la temperatura de recocido, los aceros resistentes alablandamiento endurecen a altas temperaturas (endurecimientosecundario) producto de la precipitacion de carburos de W y Mo.

Aceros rpidos

Los aceros de alta velocidad son los materiales para herramientas desarrolladas principalmente para su uso en aplicaciones de herramientas de corte de alta velocidad. Hay dos clasificaciones de aceros de alta velocidad; aceros al molibdeno, tambin llamado grupo M, y aceros de alta velocidad de tungsteno, tambin llamados grupos aceros T.

Los aceros tipo M constituyen ms del 95% de todo el acero de alta velocidad producido.

Grupo M y el grupo T equivalentes en rendimiento. La principal ventaja de los aceros el grupo M es el costo inicial ms bajo (aproximadamente un 40% inferior a la del grupo de aceros T similares).

Aceros rpidos

Curva caracterstica de aceros tipo M o T

(curva 4), dureza vs temperatura de

revenido (durante una hora). Presentan

endurecimiento secundario.

Aceros para trabajo en caliente

En algunas operaciones de conformado hay altastemperaturas (sobre 200C), estos aceros estnfabricados para que resistan la combinacin dealtas temperaturas, presin y la abrasin.

Aceros para herramientas H Group suelen tenercontenido medio de carbono (0,35-0,45%) y decromo, tungsteno, molibdeno y vanadio del 6 a25%. Estos aceros se dividen en tres subgrupos:

Aceros de trabajo en caliente al cromo (tipo H10a H19), aceros de trabajo en caliente detungsteno (tipos de H21 a H26) y acero detrabajos en caliente de molibdeno (tipos H42 yH43).

Aceros para trabajo en fro

Se denominan aceros para herramientas detrabajo en fro, ya que no tienen el contenido dela aleacin necesaria para hacerlos resistentes alablandamiento a temperaturas elevadas, se limitaen su aplicacin a aquellos usos que no implicanprolongado o repetido calentamiento por encimade 205 a 260 C. Hay tres categoras de acerosen fro de trabajo; aceros templables al aire(grupo A); de alto contenido de carbono, acerosde alto contenido de cromo (grupo D); y acerostemplables en aceite (grupo O).

Aceros resistentes al impacto

Los principales elementos de aleacin enestos aceros, tambin llamados acerosgrupo S, son manganeso, silicio, cromo,tungsteno y molibdeno, en variascombinaciones. El contenido de carbonoes del orden de 0,5% para todos losgrupos de aceros S, lo que produce unacombinacin de alta resistencia, altadureza, y baja a media resistencia aldesgaste.

Aceros templados al agua

Aceros tambin llamados aceros del grupoaceros W, contienen carbono como principalelemento de aleacin. Pequeas cantidadesde cromo se aaden a la mayor parte de losaceros del grupo W para aumentar latemplabilidad y resistencia al desgaste, y seaaden pequeas cantidades de vanadio paramantener el tamao de grano fino y por lotanto mejorar la tenacidad. Pueden tenerdiferentes contenidos de carbono nominales(0,60-1,40%); los grados ms popularescontienen aproximadamente 1,00% C.

Tratamientos trmicos Efecto de la temperatura de

austenizacin.