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Escrito por AZoMSep 13 2012
Temas tratados
Introducción
Composición química
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Propiedades térmicas
Otras Designaciones
Fabricación y tratamiento térmico
Mecanizabilidad
Formación
Endurecimiento
Soldadura
Tratamiento térmico
Formación
Trabajo en frío
Recalentamiento
Temperatura
AplicacionesIntroducción
Los aceros para herramientas deLos aceros para herramientas de trabajo en frío son aceros con alto contenido en carbono que se clasifican a su vez en tres subgrupos como son los aceros de endurecimiento por aceite aceros de alto carbono y alto cromo, y aceros de endurecimiento al aire. Los aceros de endurecimiento por aceite para trabajar en frío también se conocen como aceros del grupo O que consisten en los tipos O1, O2, O6 y O7.
El acero de endurecimiento por aceite para trabajar en frío tipo O1 está compuesto por cromo, manganeso y tungsteno y es relativamente barato. La siguiente hoja de datos proporciona detalles sobre el tipo O1.
Composición química
La siguiente tabla muestra la composición química de los aceros para herramientas O1.
Elemento Contenido (%) C 0.85-1,00 Mn 1,00-1,40 Si 0,50 Cr 0.40-0.60 Ni 0.30 W 0.40-0.60 V 0.30 Cu 0.25 P 0.03 S 0,03 Propiedades físicas
Las propiedades físicas de los aceros O1tool se detallan en la siguiente tabla.
Propiedades Métricas Imperiales Densidad (endurecida a 62 HRC) 7,81 g/cm3 0.282 lb/in3 Densidad (@399°C/ 750°F, endurecido a 62 HRC) 7,70 g/cm3 0.278 lb/in3 Densidad (@191°C/ 375°F, endurecido a 62 HRC) 7,75 g/cm3 0.280 lb/in3 Punto de fusión 1421°C 2590°F Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas de los aceros O1 se tabulan a continuación.
Propiedades Métricas Imperiales Dureza, Brinell (recocido blando – condición de entrega) 190 190 Dureza, Rockwell C (temperatura de revenido 300-1200°F) 34.0-64,0 34,0-64.0 Módulo elástico (endurecido a 62 HRC) 193 GPa 28000 ksi Módulo elástico (@399°C/750°F, endurecido a 62 HRC ) 172 GPa 25000 ksi Módulo elástico (@191°C/375°F, endurecido a 62 HRC) 186 GPa 27000 ksi Resistencia a la compresión (0.2%, endurecido a 50 HRC) 1350 MPa 196000 psi Resistencia a la compresión (0.2%, endurecido a 55 HRC) 1800 MPa 261000 psi Rendimiento a la compresión (0,2%, endurecido a 60 HRC) 2150 MPa 312000 psi Rendimiento a la compresión (0.2%, endurecido a 62 HRC) 2200 MPa 319000 psi Propiedades térmicas
La siguiente tabla muestra las propiedades térmicas de los aceros para herramientas O1.
Propiedades Condiciones T (°C) Tratamiento Expansión térmica 10.6 x 10-6/ºC 20-260 – Otras denominaciones
Otras denominaciones equivalentes a los aceros para herramientas AISI O1 son:
- DIN 1.2510
- B.S. BO 1
- ASTM A681
- FED QQ-T-570
- SAE J437
- SAE J438
- UNS T31501
- Durante la soldadura del acero para herramientas O1 recocido blando, el acero debe precalentarse a 300 – 500°C (572-932°F), soldarse a la misma temperatura y, finalmente, la tensión debe aliviarse inmediatamente. El electrodo de aleación Cr-Mo es preferible para soldar acero estructural.
- Cuando se suelda para endurecer el acero para herramientas O1 recocido blando, el acero debe calentarse hasta la temperatura de endurecimiento, enfriarse a 500°C (932°F) y soldarse a la misma temperatura. Finalmente se realiza el enfriamiento. El electrodo de recargue duro es la opción preferible de electrodo.
- Cuando se suelda en reparación el acero para herramientas O1 en estado templado y revenido, el acero debe precalentarse a una temperatura mínima de revenido de 200°C (93°F) y soldarse a la misma temperatura de revenido. Por último, debe calentarse inmediatamente a una temperatura máxima de revenido de 300°C (572°F) y remojarse durante 2 horas. El electrodo de cara dura es la opción preferible de electrodo.
Fabricación y tratamiento térmico
La maquinabilidad de los aceros O1 es muy buena con una calificación del 90% de la de los aceros de baja aleación endurecidos por agua.
Formación
Los aceros O1 pueden formarse fácilmente en la condición de recocido utilizando métodos convencionales.
Dureza
Los aceros O1 deben calentarse uniformemente a 780-820°C (1436-1508°F) hasta que se calienten completamente. Si es necesario, los aceros pueden precalentarse a 300-500°C (572-932°F). Hay que precalentar unos 30 minutos por cada 25 mm de sección y, a continuación, los aceros deben enfriarse inmediatamente en aceite.
Soldadura
Los aceros O1 son soldables pero corren el riesgo de formación de grietas, pero esto puede evitarse con ciertas especificaciones.
Tratamiento térmico
El tratamiento térmico requiere que los aceros O1 sean precalentados lentamente a 649°C (1200°F) y luego calentados a 788-816°C (1450-1500°F). A continuación, estos aceros deben mantenerse a la misma temperatura entre 10 y 30 minutos y, por último, se templan en aceite.
Formación
La forja de los aceros O1 puede realizarse a 1038°C (1900°F) hasta 857°C (1575°F), pero no por debajo de 816°C (1550°F).
Trabajo en frío
Los aceros O1 pueden trabajarse fácilmente en frío en el estado de recocido utilizando métodos convencionales.
Recalentamiento
El recocido debe realizarse a 788°C (1450°F) seguido de un enfriamiento lento en el horno a una temperatura inferior a 4°C (40°F) por hora.
Templado
El templado de los aceros O1 se realiza a 177-260°C (350-500°F) para conseguir una dureza Rockwell C de 62 a 57.
Martemplado
El martemplado es un procedimiento de endurecimiento sustitutivo que puede utilizarse junto con un equipo de baño de sal adecuado.
Aplicaciones
Los aceros O1 se utilizan principalmente para el utillaje de corta duración para matrices de conformación en frío, matrices de corte y herramientas de corte que funcionan a temperatura ambiente.