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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TACHIRA NÚCLEO DE MATERIALES
PROCESOS DE MANUFACTURA I




MATERIALES Y DISEÑO DE HERRAMIENTAS PARA FORJA Y EXTRUSIÓN

1. ACEROS PARA HERRAMIENTAS. El método de identificación y tipo de clasificación de los aceros para herramientas adoptado por la AISI (American Iron and Steel Institute) tiene en cuenta el método de templado, aplicaciones,características particulares y aceros para industrias específicas. Los aceros para herramientas que más se utilizan se han clasificado en siete grupos y a cada grupo o subgrupo se le ha asignado una letra delalfabeto, como sigue:





GRUPO
SÍMBOLO Y TIPO


Templados en agua W
Resistentes al impacto S
Trabajo en frío. O
A
D
Trabajo en caliente H

Alta velocidadT
M
Moldes P

Propósitos específicos L
F

Templable en aceite
Mediana aleación y templable en aire
Alto carbono, alto cromo
(H1-H19, base cromo; H20-H39, base tungsteno;
H40-H59, base molibdeno) Base tungsteno
Base molibdeno
Acero para moldes (P1-P19, bajo carbono;
P20-P39, otros grupos)
Baja aleación
Carbono-tungsteno



A continuaciónuna descripción breve de los cuatro primeros grupos:

1.1 Aceros para herramientas templables en agua (grupo W). Estos son, esencialmente, aceros para herramientas al carbono, aunque algunos de los aceros con mayor contenido de carbono poseen pequeñas cantidades de cromo y vanadio, que le fueron agregados para obtener óptima templabilidad y mejor resistencia al desgaste. El contenido de carbonovaría entre 0.6 y 1.4 % y los aceros pueden subclasificarse burdamente según el contenido de carbono. 0.6 a 0.75 % de carbono: para aplicaciones en las que la tenacidad es la consideración principal, como martillos. quebradoras de concreto, remachadoras y dados preformadores de uso no continuo. 0.75 a 0.95 % de carbono: para aplicaciones en las que la tenacidad y la dureza son igualmenteimportantes, como punzones, cortadoras, troqueles de corte y cuchillas para cizallas. 0.95 a 1.4 % de carbono: para aplicaciones en las que son importantes la resistencia aumentada al desgaste y la retención del filo de corte. Se utilizan en herramientas para carpintería, taladros, terrajas, escariadores y herramientas de torneado.
Estos aceros deben templarse en agua para alta dureza y, por tanto, sesometen a una deformación considerable. Poseen poca resistencia al calor. Su utilización como herramientas de corte está limitada a condiciones que incluyen bajas velocidades y cortes ligeros sobre materiales relativamente suaves, como madera, latón, aluminio y aceros con poco contenido de carbono no templados.

1.2 Aceros para herramientas resistentes al impacto (grupo S). Estos aceros se diseñaronpara aquellas aplicaciones en que son muy importantes la tenacidad y la capacidad para soportar impactos repetidos. Suelen contener poco carbono, el cual varía entre 0.45 y 0.65 %. Los principales elementos de aleación de estos aceros son el silicio, el cromo, el tungsteno y algunas veces el molibdeno. El silicio es resistente a la ferrita, mientras que el cromo aumenta la templabilidad ycontribuye ligeramente a la resistencia al desgaste. El molibdeno ayuda a aumentar la templabilidad, mientras que el tungsteno proporciona alguna dureza al rojo a estos aceros. La mayoría de estos aceros son templados en aceite, aunque los de bajo %C deben templarse en agua. Los aceros de este grupo se utilizan en la manufactura de herramientas de formado, en punzones, cinceles, herramientas neumáticas yen hojas para cizalla.

1.3 Aceros para herramientas para trabajo en frío. Este es un grupo muy importante de aceros para herramientas, ya que la mayoría de las aplicaciones para herramientas pueden efectuarlas uno o más de los aceros de esta clasificación. El tipo de acero de baja aleación y templable en aceite (Grupo O) contiene manganeso y menores cantidades de cromo y tungsteno. Tiene muy...