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Escrito por AZoMSep 14 2012
Temas tratados
Introducción
Composición química
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Propiedades térmicas
Otras Designaciones
Fabricación y tratamiento térmico
Temperatura
Recalentamiento
Trabajo en frío
Soldadura
Formación
Maquinabilidad
Tratamiento térmico
AplicacionesIntroducción
Aceros del tipo A2, A3, A4, A6, A7, A8, A9 y A10 forman aceros de endurecimiento al aire, de media aleación, para trabajar en frío o del grupo A. Las cantidades suficientes de manganeso, molibdeno y cromo presentes en los aceros del grupo A proporcionan una dureza total en secciones que comprenden un espesor de al menos 100 mm (4 pulgadas) de diámetro cuando se enfrían al aire.
El contenido de carbono en los aceros del grupo A oscila entre el 0,5 y el 2%. Estos aceros están dotados de características de endurecimiento al aire que permiten un mínimo de agrietamiento y distorsión en el enfriamiento.
Los aceros para herramientas de endurecimiento al aire, de media aleación y para trabajo en frío A2 son un tipo de aceros del grupo A que contienen molibdeno y cromo. El contenido de carbono en los aceros para herramientas A2 es elevado. Los aceros para herramientas A2 pueden endurecerse profundamente para minimizar la distorsión.
Los datos que se presentan a continuación ofrecen una visión general de los aceros para herramientas A2, de aleación media y para trabajar en frío.
Composición química
La composición química de los aceros para herramientas A2 se resume en la siguiente tabla.
Elemento Contenido (%) C 0.95-1,05 Mn 1 Si 0.5 Cr 4,75-5,50 Ni 0,3 Mo 0,90-1,40 V 0,15-0,50 Cu 0.25 P 0,03 S 0.03 Propiedades físicas
La siguiente tabla muestra las propiedades físicas de los aceros para herramientas A2.
Propiedades Métricas Imperiales Densidad 7,86 g/cm3 0.284 lb/in3 Punto de fusión 1424°C 2595°F Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de los aceros para herramientas A2 se muestran en la siguiente tabla.
Propiedades Métricas Imperiales Dureza, Rockwell C (como endurecido al aire (63-65 HRC promedio), 60-62 HRC a 205°C, 59-61 HRC a 260°C, 58-60 HRC a 315°C, 57-59 HRC a 370°C y 425°C y 480°C, 56-58 HRC a 540°C, 50-52 HRC a 595°C, 42-44 HRC a 650°C) 64 64 Módulo de masa (típico de los aceros) 140 GPa 20300 ksi .
Mecanizabilidad (basada en el acero de herramientas al carbono) 65% 65% Módulo de cizallamiento 78.0 GPa 11300 ksi Relación de Poisson 0,27-0,30 0,27-0.30 Módulo elástico 190-210 GPa 27557-30457 ksi Propiedades térmicas
Las propiedades térmicas de los aceros para herramientas A2 se indican en la siguiente tabla.
Propiedades Condiciones T (°C) Tratamiento Expansión térmica 10.7 x 10-6/ºC 20-100 – Otras denominaciones
Los materiales equivalentes a los aceros para herramientas A2 son:
- AFNOR Z 100 CDV 5
- DIN 1.2363
- JIS SKD 12
- SS 2260
- B.S. BA 2
- ASTM A681
- FED QQ-T-570
- SAE J438
- SAE J437
- UNS T30102
- Calentar hasta la temperatura de austenización
- Enfriar hasta aprox. 500°C (932°F)
- Soldadura a aprox. 500°C (932°F)
- Enfriar hasta aprox. 100°C (212°F)
- Electrodo de refrentado duro
- Precalentar a la temperatura de revenido (mín. 200°C) (392°F)
- Soldar a la temperatura de revenido
- Calentar inmediatamente a la temperatura de revenido, pero máx. 300°C (572°F). Remojar los aceros durante 3 horas
- Enfriar al aire hasta aproximadamente 80°C (176°F)
- Calentar a la temperatura de revenido. Dejar en remojo durante 2 horas
- Electrodo de refrentado duro
- Precalentar a 300-500°C (572-932°F)
- Soldar a 300-500°C (572-932°F)
- Aliviar la tensión inmediatamente.
- Electrodo de aleación de Cr-Mo para soldar acero estructural
Fabricación y tratamiento térmico
Los aceros para herramientas A2 se tratan térmicamente a temperaturas que oscilan entre 177°C (350°F) para Rockwell C 62 y 538°C (1000°F) para Rockwell C 56 y luego se templan.
Recalentamiento
Los aceros para herramientas A2 se recuecen a 857°C (1575°F) y luego se enfrían lentamente en el horno a un ritmo de 4°C (40°F) por hora o menos.
Trabajo en frío
Los aceros para herramientas A2 se trabajan en frío en el estado de recocido.
Soldadura
Los aceros para herramientas A2 son aceros aleados y, por lo tanto, se pueden soldar. Sin embargo, la soldadura de los aceros para herramientas A2 no es muy preferible debido al riesgo de formación de grietas. Durante la soldadura de los aceros A2 se pueden seguir las siguientes pautas:
A. Soldadura para endurecer el acero para herramientas A2 recocido blando
B. Soldadura de reparación de acero para herramientas A2 en estado templado y revenido
C. Soldadura de acero para herramientas A2 recocido blando
Forjado
Los aceros para herramientas A2 se forjan entre 1093 y 913°C (2000 y 1675°F). Estos aceros para herramientas no deben forjarse por debajo de 899°C (1650°F).
Formación
La conformación de los aceros para herramientas A2 se realiza mediante mecanizado o forjado en caliente.
Mecanizabilidad
Los aceros para herramientas A2 tienen una mecanizabilidad media.
Tratamiento térmico
Los aceros para herramientas A2 se calientan lentamente hasta 788°C (1450°F) y a continuación se aumenta la temperatura hasta 954°C (1750°F). Los aceros para herramientas A2 se mantienen a 954°C (1750°F) durante 30 a 45 minutos y finalmente se retiran del horno y se enfrían.
Aplicaciones
Los aceros para herramientas A2 se utilizan en cortadoras, matrices y otras aplicaciones similares en las que la resistencia al desgaste es importante.