Acero para Herramienta

Estructura y Propiedades de las Aleaciones-Facultad de Ingeniería-UNLP
Capítulo 11: Aceros para herramientas

Capítulo 11: Aceros para herramientas
Los aceros para herramientas se usan para maquinar y formar otros materiales y, por
lo tanto, se diseñan para tener alta dureza y durabilidad bajo severas condiciones de servicio.
Los tratamientos térmicos para los aceros para herramientas sonsimilares a aquellos
realizados en aceros de baja aleación endurecibles, es decir, que las propiedades finales se
obtienen con austenización, formación de martensita y revenido. Sin embargo, la mayoría de
los aceros para herramientas son muy aleados y se deben tomar precauciones especiales
durante el procesado para alcanzar un balance apropiado de carburos aleados en una matriz
de martensitarevenida para una dada aplicación como herramienta. Este capítulo describe el
diseño de las aleaciones y de los procesos de varias clases de aceros para herramientas y las
microestructuras producidas durante los tratamientos térmicos.

Introducción
Los aceros para herramientas son un grupo muy grande de complejas aleaciones que
evolucionaron para satisfacer las más diversas aplicacionesrelacionadas con el trabajado en
caliente y en frío. Su importancia industrial y complejidad condujo a la existencia de una
considerable literatura acerca de su desarrollo, procesado y aplicaciones. Se encuentran
detalles del procesado tales como velocidades de enfriamiento recomendadas y tiempos y
temperaturas de los tratamientos térmicos para aceros específicos, no sólo en la literatura sino
eninformación detallada distribuida por los principales fabricantes. El propósito de este
capítulo es desarrollar los principios del diseño de aceros aleados para herramientas y describir
el rol que juegan los tratamientos térmicos en la evolución de sus microestructuras y
propiedades.

Clasificación de los aceros para herramientas
Los distintos tipos de aceros se categorizan dentro de unaserie de clases en
concordancia con la clasificación que realiza la AISI (American Iron and Steel Institute) y la
SAE (Society of Automotive Engineers). Se identifican por una letra que representa la
química, una característica única o el uso de esa clase de acero. La Tabla 11.1 lista las
composiciones químicas nominales y las distintas clases de aceros para herramientas que
existen. Lasdesignaciones listadas para los aceros para herramientas serán las utilizadas en lo
que resta del capítulo y a continuación se da un breve resumen de las características
principales de cada clase de aleación.
Los aceros para herramientas endurecibles en agua, AISI tipo W, (water-hardening
tool steel) tienen el menor contenido de aleantes y, por lo tanto, la menor templabilidad de
todos los tipos.Como resultado, los aceros tipo W frecuentemente requieren temple en agua
y las secciones grandes endurecen sólo hasta una mínima profundidad. Las secciones delgadas
pueden endurecer por temple en aceite para minimizar las fisuras por temple y las
distorsiones.
Los aceros para herramientas resistentes al impacto, AISI tipo S, (shock-resistant tool
steel) tienen menores contenidos de carbono ycontenidos de aleantes un tanto mayores que
los tipos W. El contenido medio de carbono mejora la tenacidad y hace que los aceros tipo S
sean apropiados para aplicaciones de cargas de impacto.

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Capítulo 11: Aceros para herramientas
Tabla 11. 1- Clasificación y composiciones aproximadas de los principales tipos de acerospara herramientas.

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Tabla 11. 1- Continuación.

Los aceros para herramientas para trabajado en frío (cold work tool steels) incluyen
tres clases de aceros: AISI tipos O, A y D. Todos tienen alto contenido de carbono para
obtener alta dureza y alta resistencia al desgaste en...