Aceros herramienta

Aceros grado herramienta.
Los aceros de herramientas abarcan todos los aceros que se pueden emplear para la fabricación de herramientas destinadas a modificar la forma y dimensiones de los materiales por cortadura, presión, arranque de viruta, extrusión, laminación, embutición y choque. Tienen, generalmente, un contenido en Carbono superior al 0,3%, aunque en algunos casos se emplean aceros debajo contenido en carbono (0,10% - 0,30%).

El principal criterio de selección para un acero de herramienta es la relación entre tenacidad, resistencia al desgaste y dureza, aunque hay otros aspectos que pueden influir en su selección como son el coste y/o la posibilidad de aplicarle tratamientos superficiales, etc. A continuación se describen algunas de las propiedades que se deben tener encuenta a la hora de realizar la elección de un acero de herramienta:
• Resistencia mecánica: debe ser lo suficientemente elevada como para soportar, a la temperatura de trabajo, las solicitaciones mecánicas de servicio.
• Resistencia al desgaste y a la abrasión: debe ser buena, pues a lo largo de su vida útil las herramientas están en contacto de una forma continua, o intermitente, con el materialde trabajo y, en muchos casos, con otras zonas de la misma herramienta. Esto da lugar a una fricción entre ambas partes y, por tanto, a un efecto de desgaste que puede llevar al deterioro y a la consiguiente disminución de su vida útil.
• Tenacidad: en la mayoría de los casos las herramientas están sometidas a impactos mecánicos o solicitaciones repetidas (de origen térmico y/o mecánico). Paraevitar que estos puedan dar lugar a roturas prematuras y frágiles, debe dotarse a la herramienta de cierta tenacidad.
• Templabilidad o penetración del temple: es una propiedad que, en la mayoría de los casos, es necesaria en todo el espesor o toda la sección de la herramienta. Por este motivo debe ser suficientemente elevada como para lograr en toda la pieza la dureza deseada.
• Estabilidaddimensional: los aceros de herramientas deben presentar tendencia a conservar su forma y dimensiones iniciales después del tratamiento térmico. Su importancia radica en la precisión de las medidas que se le exigen a las herramientas y por las dificultades técnicas y económicas que implica un rectificado final de la herramienta.
• Maquinabilidad: debe ser aceptable, pues la mayoría de lasherramientas deben ser sometidas a operaciones de mecanizado para obtener la forma adecuada.
Salvo en casos muy específicos, todos los aceros de herramientas deben ser tratados térmicamente para conseguir que los útiles posean una aceptable tenacidad con una determinada dureza y resistencia al desgaste, una vez que haya sido escogido el nivel de prestaciones que pueda aportar a la aplicación para la quevan destinados. En la mayoría de estos aceros estas propiedades óptimas de utilización se consiguen con un tratamiento de temple y revenido.
A los útiles y componentes de coste relativamente elevado, de sustitución onerosa o de alta responsabilidad, pueden realizárseles distintos tratamientos adicionales al tratamiento clásico de temple y revenido para, principalmente, aumentar la vida del útilen determinadas condiciones de trabajo. Ello es debido a que disminuye el coeficiente de fricción y mejora la resistencia al desgaste, ya sea por incremento de la micro-dureza superficial o por reducción de la afinidad con la pieza a conformar. En la figura siguiente se muestran distintos tratamientos aplicados a los aceros para la conformación en frío.



Clasificación

Existe una granvariedad de características que pueden servir como referencia para agrupar los diferentes aceros de herramientas. En la práctica, las clasificaciones que más se emplean son:
- En función del contenido en elementos de aleación:
• Aceros al carbono.
• Aceros de baja aleación (8% de aleantes en total).
- En función del medio templante:
• Temple al aire.
• Temple en agua.
• Temple en...