ACERO PARA MATRICES Y COMPONENTES DE EXTRUSION

Transcripción

1 A PLICACION DE ACERO PARA UTILLAJES ACERO PARA MATRICES Y COMPONENTES DE EXTRUSION Wherever tools are made Wherever tools are used

2 Contenido Uddeholm su socio colaborador... 4 Acero de Uddeholm para trabajo en caliente utillajes para extrusión... 4 Componentes en una prensa de extrusión... 5 Propiedades del acero para utillajes y matrices de extrusión... 6 Selección del material para matrices y componentes de extrusión... 8 Fabricación de matrices y utillajes Programa de productos Componentes para extrusión realizados por HMV AB Selección de acero y dureza... solapa Esta información se basa en nuestro presente estado de conocimientos y va dirigida a proporcionar información general sobre nuestros productos y su utilización. No deberá por tanto ser tomada como garantía de unas propiedades específicas de los productos descritos o una garantía para propósitos concretos. 2

3 Somos algo más que un simple proveedor de acero! Uddeholm es su socio colaborador también en la industria de extrusión. Nuestra dilatada experiencia en fabricar, dar forma, y tratar el acero es su garantía de éxito. Hemos desarrollado calidades de acero que pueden trabajar con resultados óptimos en distintas condiciones, desde extrusión de aluminio a baja temperatura, aprox. 400 C, hasta extrusión de acero a 1250 C 3

4 Uddeholm su socio colaborador La base de la producción de la empresa Uddeholm es el acero para utillajes; así y todo, nuestra idea de negocio es vender y comercializar materiales y servicio a los fabricantes de utillajes, a sus usuarios, a los constructores de maquinaria, y a sus clientes, proporcionando la mejor economía total. El acero para utillajes industriales debe ser de alta calidad. Es esta la principal garantía de que las piezas que el utillaje debe producir, cuenten con los requisitos especificados. En éste contexto, mantenemos que existe una diferencia entre acero y acero; la mayoría de nuestras calidades son únicas en el mercado es por ésta razón por la que utilizamos nuestras propias marcas y han sido desarrolladas durante los años por nuestros expertos ingenieros y metalúrgicos. De todas formas, un acero de primera clase solo proporciona de forma relativa la solución óptima al usuario del utillaje. Es aquí dónde hoy en día, Uddeholm ofrece algo más que los fabricantes de acero tradicionales, e incluye una amplia gama de servicios complementarios, dirigidos a asegurar que el usuario del utillaje obtenga realmente lo mejor de nuestros productos. En concordancia con los fabricantes del utillaje, los usuarios de éste y en algunas ocasiones, incluso los usuarios finales (es decir los que utilizan las piezas que deberían realizar los utillajes), queremos desarrollar soluciones completas para obtener una óptima economía, en la cual el suministro del material para utillajes es solo una faceta. En términos prácticos, significa que además del acero para el utillaje y su «know-how» correspondiente, podemos en muchas ocasiones ofrecer servicios como mecanizado, tratamiento térmico, e incluso posibilidades de colaborar en el mantenimiento y reparación del utillaje, como por ejemplo servicio de soldadura. Estamos convencidos que nuestra política de suministrar servicios antes y después del acero es necesario si nuestros clientes, particularmente los usuarios del utillaje y los usuarios finales, desean gozar de la mejor economía del utillaje en su producción. En estos tiempos cuando la escalada de los costes de producción no puede verse paliada mediante un aumento de precios, el hecho de contar con el mejor rendimiento del utillaje es a menudo un ingrediente vital para conseguir una economía viable de producción. Perfiles (SAPA, Suecia) Acero de Uddeholm para trabajo en caliente utillajes para extrusión Aceros para trabajo en caliente de Uddeholm para la fabricación de utillajes y componentes en prensas de extrusión: IMPAX SUPREME ALVAR 14 ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME HOTVAR DIEVAR Con distintas características adecuadas para: Mandrinos Soporte de mandrinos Vástagos Discos empujadores Camisas Camisas intermedias Contenedores Mantos Matrices Contra matrices Porta matrices Bloques de anclaje 4

5 Componentes en una prensa de extrusión Además de la matriz en si misma, una prensa de extrusión contiene una cantidad de piezas recambiables que tienen una vida limitada, la mayoría de las cuales están realizadas en acero para trabajo en caliente. Camisa Camisa Intermedia Manto Matriz Vástago Disco de empuje (hembra, macho, cierre) Para más información sobre la selección del acero para matrices y componentes de extrusión, consulte el interior de la solapa posterior. Uddeholm cuenta con una larga experiencia en la fabricación de acero de trabajo en caliente para matrices y componentes de extrusión. Los requisitos en el acero para utillajes dependen principalmente de la temperatura de trabajo, es decir, del material que se extruye, y de la situación del componente en cuestión, en relación con el lingote caliente y el perfil extruido emergente. El componente que está sujeto a la influencia térmica más severa y por tanto el que recibe más tensiones es, evidentemente, la matriz. Otros componentes que experimentan altas temperaturas son, la camisa y el disco de empuje, y en casos en los que éste se utilice, el mandrino. Los niveles típicos de temperaturas experimentadas por éstos componentes durante el proceso de extrusión son: Aluminio y sus aleaciones: C Cobre y aleaciones de cobre: C Acero C Una elección adecuada del acero y un tratamiento térmico correcto, son esenciales a fin de incrementar la vida útil de la matriz y de los componentes de extrusión que están sujetos a éstas severas condiciones térmicas. 5

6 Propiedades del acero para matrices y componentes de extrusión El perfil de propiedades requerido para el acero a utilizar en distintos componentes en una prensa de extrusión, es bastante similar. De todas formas, la severa variedad del entorno térmico, nos indica que las propiedades de resistencia al calor que aportan los aceros para trabajo en caliente, son necesarias para aumentar o disminuir en las distintas partes de la prensa. El perfil de propiedades adecuado es esencialmente como sigue: Adecuada resistencia al desgaste a elevadas temperaturas (matrices, camisas, mandrinos) Muy buen límite de elasticidad y dureza en caliente. Alto nivel de resistencia al revenido y a la pérdida de dureza a altas temperaturas. Buena resistencia a la compresión ( en discos de empuje) y resistencia al bandeamiento (en matrices, mandrinos) a altas temperaturas. Alta resistencia a la deformación. Aceptable resistencia a las grietas producidas por la fatiga térmica. El programa de productos de Uddeholm para matrices y componentes se presenta al final de éste catálogo técnico. Para componentes de prensa y matrices sujetas a las más altas temperaturas, recomendamos: ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME HOTVAR DIEVAR En general ORVAR 2 Microdized se utiliza en aplicaciones normales a temperaturas y tensiones moderadas, es decir, matrices y otros componentes de extrusión para la producción de perfiles de aluminio standard. Para condiciones más extremas, recomendamos QRO 90 SUPREME, HOTVAR y DIE- VAR; éstas son calidades especiales de Uddeholm que se caracterizan por una combinación extrema de tenacidad, ductilidad y resistencia a elevadas temperaturas. La resistencia al revenido para un acero templado puede juzgarse a partir de la curva de revenido. Aquí, la dureza a temperatura ambiente se marca frente a la temperatura de revenido para un cierto tiempo de revenido. Otro método de presentar los datos sobre resistencia al revenido es trazar la dureza a temperatura ambiente frente al tiempo, a una determinada temperatura de revenido. Cuanto mejor el acero retenga su dureza mientras la temperatura o el tiempo se incrementa, mejor es su resistencia al revenido. RESISTENCIA Y DUREZA EN CALIENTE En contraste con la resistencia al revenido, que se define en términos de dureza a temperatura ambiente, la resistencia y dureza en caliente se refieren a propiedades a alta temperatura. En general una mejor resistencia al revenido es asociada con un incremento de la resistencia y dureza en caliente. Puede hacerse especial mención que una buena dureza y desgaste en caliente, son requisitos previos importantes para conseguir una mejor resistencia al desgaste a elevadas temperaturas. Un alto nivel de dureza y resistencia en caliente, es también de vital importancia, para obtener una resistencia adecuada contra las grietas causadas por la fatiga térmica. RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN Y AL BANDEAMIENTO A TEMPERATURAS ELEVADAS Cuanto mayor es el nivel de resistencia o dureza en caliente en un acero para utillajes, entonces mayor es su resistencia al bandeamiento y a la compresión a temperaturas elevadas. La mejorada resistencia a la compresión en caliente se refleja en el gráfico 1, el cual muestra la pérdida en dureza, partiendo de una dureza inicial, durante 24 h para ORVAR 2 Microdized y QRO 90 SUPREME, con una carga de compresión a 600 C. Es evidente, a partir de la comparación con la pérdida de dureza en la condición sin carga, que las tensiones mecánicas aceleran la pérdida de dureza del acero. QRO 90 retiene el mismo grado de superioridad sobre ORVAR 2 Microdized, tanto si el acero está sujeto a cargas mecánicas o no durante su mantenimiento a altas temperaturas. Pérdida de dureza HRC ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME RESISTENCIA AL REVENIDO 5 Sin carga Con carga Sin carga Con carga Gráfico 1. Mejora de la resistencia a la compresión en caliente. 6

7 La resistencia al bandeamiento a altas temperaturas está influenciada, a parte de la dureza en caliente, por la tenacidad y ductilidad del acero. DUCTILIDAD Y TENACIDAD La ductilidad del material de un utillaje cuantifica la capacidad de resistir la deformación plástica sin romperse, y está muy influenciado por la pureza y homogeneidad del material. La tenacidad del material es la capacidad que tiene en resistir cargas sin romperse en muescas o en otras zonas creadoras de tensiones. La tenacidad depende del material del utillaje y de su tratamiento térmico. Los aceros para utillajes de Uddeholm son fabricados con un alto nivel de pureza, en lo que se refiere a la inclusiones no metálicas. Ello garantiza un nivel de tenacidad y ductilidad que es el adecuado, incluso para las aplicaciones más rigurosas en extrusión, es decir, donde las matrices y otros componentes de extrusión se encuentran sujetos a severas tensiones de bandeamiento a elevadas temperaturas. RESISTENCIA A LA DEFORMACION Deformación es el lento cambio de forma de un metal sujeto a carga, a un nivel inferior del que sería normalmente necesario para deformar plásticamente el metal, a una temperatura en cuestión. Una buena resistencia a la deformación mejora la resistencia a la fractura a altas temperaturas y a la carga durante largos periodos de tiempo. El gráfico 2 nos muestra una comparación cualitativa de propiedades críticas del acero, y el gráfico 3 su resistencia a distintos mecanismos de fallo. Resistencia Resistencia a la Calidad Resistencia y dureza deformación y Ductilidad/ Uddeholm al revenido en caliente compresión tenacidad ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME HOTVAR DIEVAR Gráfico 2. Comparación cualitativa de propiedades criticas del acero (a mayor longitud de la barra, mejor aptitud o resistencia). Calidad Desgaste Deformación Rotura Fatiga Uddeholm en caliente plástica prematura térmica ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME HOTVAR DIEVAR Gráfico 3. Comparación cualitativa de resistencia a distintos fallos del utillaje (a mayor longitud de la barra, mejor aptitud o resistencia) 7

8 Selección del material para matrices y componentes de extrusión MATRICES DE EXTRUSION Una matriz de extrusión está expuesta a altas temperaturas, derivadas no tan solo del lingote caliente sino también ocasionadas por el calor generado por la deformación y fricción. Además, la matriz está sujeta a altas presiones y, en la zona de apoyo de la matriz, fuerzas de fricción considerables. En extrusiones de aluminio, la capa de óxido duro, que se forma instantáneamente en la superficie del metal extruido, causa una abrasión extensiva de la matriz durante su servicio. Diseño de la matriz El diseño y fabricación de una matriz de extrusión es un proceso altamente especializado que requiere matriceros expertos. Es necesario, en la etapa de diseño, dejar las tolerancias adecuadas teniendo en cuenta la contracción, la deformación elástica, la naturaleza de la sección del perfil y la alta y desigual distribución de la velocidad al extrusionar perfiles complicados. Los criterios siguientes deberían tenerse muy en cuenta durante el diseño y la fabricación de la matriz: Tolerancias muy precisas, a fin de que el perfil extruido no tenga peso excesivo por cada largo de unidad Desde el inicio, una geometría de la matriz correcta, evitando así correcciones o modificaciones costosas Una superficie con un buen acabado, para que la superficie del perfil sea aceptable. Un diseño adecuado, una correcta elección del acero, correcto tratamiento térmico, etc., obteniendo de éste modo una máxima vida de servicio. Una producción racional que aportará bajos costes de fabricación de la matriz. Factores que determinan la vida de la matriz Las tensiones experimentadas por una matriz de extrusión en servicio son tanto de origen mecánico como térmico. De todas formas, las tensiones térmicas provenientes de diferencia de temperaturas son generalmente bastante moderadas en extrusión, donde los cambios de temperaturas ocurren solo de forma relativamente lenta. Así pues, las grietas por fatiga térmica se desarrollan más gradualmente en extrusión que en otras prensas donde se utilizan aceros para trabajo en caliente, y donde los ciclos de temperatura son más severos, como por ejemplo en fundición inyectada. Por otra parte, el desgaste está muy pronunciado en extrusión, puesto que el proceso envuelve un contacto deslizante entre el acero de la matriz y el metal que es extruido. Por tanto, la vida de la matriz se ve limitada por (en orden de importancia): Desgaste Deformación plástica o roturas Indentación Estabilidad de los componentes de sujeción Formación de grietas por fatiga térmica El segundo punto mencionado anteriormente requiere un comentario. La deformación plástica e incluso la rotura de la matriz, puede ocurrir particularmente al extruir perfiles muy complicados en matrices con grandes oscilaciones de temperatura en el proceso de producción. En éste caso, la gran tensión en la cresta de producción,combinada con la alta temperatura local puede causar bandeamiento; en algunos casos puede romperse la matriz si la tenacidad transversal del acero no es la adecuada. Un acero para utillajes con buena resistencia en caliente y suficiente tenacidad transversal, es la mejor elección para matrices de alta producción. Mejora de la resistencia al desgaste Los aceros para trabajo en caliente son sensibles a la nitruración, que produce una capa dura y resistente al desgaste en la superficie. La nitruración se realiza habitualmente mediante un tratamiento de baño de sales, Tufftriding, una matriz de extrusión puede tratarse tantas veces como sea necesario hasta que se considere gastada. La nitruración de matrices de extrusión no mejora tan solo la resistencia al desgaste sino que también reduce la fricción. En el contexto de la resistencia al desgaste, la resistencia al revenido, la resistencia y la dureza en caliente del acero son también factores importantes. En la zona de contacto entre la matriz y el metal extruido se desarrolla un considerable calor de deformación y de fricción y se experimentan altas temperaturas. Un gran desgaste puede aparecer si la temperatura es tan alta que la superficie del acero se reblandece. En el caso de una matriz nitrurada, el acero que soporta la nitruración no puede, bajo éstas circunstancias, dar el soporte adecuado a la capa nitrurada, desgastándose más rápidamente que de forma habitual. Selección del acero para matrices Las matrices standard para extrusión de aluminio están realizadas con ORVAR 2 Microdized, tratado a HRC y luego nitrurado/nitrocarburado, normalmente vía Tufftriding o algún otro tratamiento similar. La capa nitrurada es hasta de 1 mm de grosor y tiene una dureza en la superficie que excede los 1000 HV. Para extruir aleaciones especiales de alta resistencia, es importante que el material de la matriz cuente con una tenacidad transversal adecuada a la vista de la alta presión requerida para la extrusión, la cual podría ser suficiente para fracturar la matriz. 8

9 Para matrices con producción elevada y para fabricar perfiles complicados, si se utiliza QRO 90 SUPREME la vida del utillaje será considerablemente mejor que utilizando un acero W.-Nr (tipo AISI H13), incluso para extrusión de aluminio. Estas matrices se caracterizan por su excesiva generación de calor en la zona base, y la superior resistencia/ dureza en caliente de QRO 90 SUPREME engendra una mejor resistencia al desgaste y bandeamiento/ roturas. La práctica ha demostrado que QRO 90 SUPREME puede utilizarse en producciones hasta 6:1 donde el material W.-Nr (tipo AISI H13) está limitado a un máximo de 3:1. Además la superior resistencia al desgaste de QRO 90 SUPREME hace que éste sea el acero idóneo para largas series de producción. QRO 90 SUPREME es también recomendable para matrices menos complicadas en extrusión de aleaciones de cobre y otros metales y aleaciones, que son extruidas a temperaturas más altas que el aluminio. HOTVAR es un desarrollo de la calidad QRO 90 SUPREME y puede templarse a 58 HRC, aportando muy buena resistencia al desgaste en caliente. DIEVAR es un acero para trabajo en caliente adecuado cuando los mecanismos de fallo dominantes son las roturas prematuras y la fatiga térmica. También, en combinación con otros mecanismos de fallo como desgaste en caliente o deformación plástica, DIEVAR ofrece soluciones potenciales para mejorar la economía del utillaje. Discos de empuje DISCOS DE EMPUJE El disco de empuje separa físicamente el vástago del lingote y, en sí tiene dos funciones básicas: Proteger el vástago Prevenir la pérdida de metal que está siendo extruido Los Discos de empuje intercambiables se han utilizado durante muchos años y de todo tipo para aplicaciones de extrusión. El disco de empuje se cambia después de cada colada y una cantidad de discos se mantienen en rotación. Para extrusión de cobre, aleaciones de cobre y acero, siempre se utiliza un disco de empuje intercambiable (a alta temperatura el disco de empuje debe enfriarse entre cada colada). De todas formas el disco de empuje fijo está siendo cada vez más popular para extrusión de aluminio. Este comprende dos partes, un «macho» y una «hembra»; el macho se acopla a la hembra que a su vez se fija en el vástago. Los discos de empuje fijos no se cambian entre coladas. El tipo de discos de empuje fijos tienen las ventajas de: Mejora de la productividad Mejor elasticidad Mejor acabado de la superficie del perfil extruido Matriz recubierta VÁSTAGOS Los vástagos están sujetos a grandes presiones durante la extrusión, pero su temperatura de trabajo es relativamente baja (no está en contacto con la colada). Un vástago no debería bandearse puesto que si no se deformaría a temperatura de trabajo. ORVAR 2 Microdized es un acero para utillajes adecuado para vástagos ( HRC), independientemente del material que deba ser extruido. Vástago 9

10 Puesto que ambos tipos de discos de empuje están sujetos simultáneamente a alta presión y temperatura, el acero para utillajes a utilizar para éstos componentes deberá contar con: Alto nivel de resistencia/dureza en caliente Buena resistencia al revenido Buena resistencia a la deformación plástica Uddeholm recomienda QRO 90 SUPREME tanto para los discos de empuje intercambiables como para los fijos, en todas las aplicaciones de extrusión. La superior resistencia y dureza en caliente de ésta calidad resultan en un aumento considerable de la vida de servicio del utillaje. Una función importante del disco de empuje es la de expandirse más o menos de forma elástica durante la primera parte del ciclo, para cerrarse contra la camisa y prevenir la pérdida de material hacia atrás. Es importante que el limite de elasticidad del acero no se exceda durante la fase de expansión, resultando en deformación plástica. Grandes fuerzas serian necesarias para liberar el disco de empuje en la fase de vuelta, aumentando el riesgo de movimiento en la camisa. Así pues, cuanto mejor sea el limite de elasticidad del acero para utillajes, mayor será la posibilidad de no exceder el límite elástico durante la vida de servicio, y menor será el riesgo de deformación permanente del disco de empuje. De forma similar, el disco de empuje no debería deformarse excesivamente durante el servicio, es decir debería mostrar la menor y más lenta deformación posible a cargas por debajo del límite elástico. De lo comentado anteriormente sobre propiedades de aceros para trabajo en caliente, está claro que QRO 90 SUPREME, con su alto nivel de resistencia en caliente, buena resistencia a la deformación plástica y relativamente buena tenacidad/ductilidad es la elección natural para todos los tipos de discos de empuje, prescindiendo del metal que vaya a ser extruido. MANDRINOS Los mandrinos tienen normalmente su aplicación en extrusión de acero y tubo de cobre. Estos están sujetos a severas condiciones de trabajo, y el acero para construirlos debería contar con: Alta resistencia a elevadas temperaturas Buena resistencia al revenido Es decir, el mismo perfil de propiedades que para los discos de empuje. Para mandrinos estrechos, la resistencia al bandeamiento a elevadas temperaturas es importante. En éste caso, QRO 90 SUPREME aportará al mandrino una vida de servicio superior en la mayoría de aplicaciones. CONTENEDORES Los contenedores pueden construirse en dos o tres partes. Un contenedor de dos piezas consiste en un manto y una camisa, mientras que uno de tres piezas comprende un manto, una camisa intermedia y la propia camisa. La función del contenedor es de recoger las tensiones hidrostáticas y tangenciales derivadas de Contenedores 10

11 las fuerzas de extrusión. En ninguna zona del contenedor estas tensiones deberían exceder el límite elástico, es decir, el nivel de las tensiones de trabajo es similar a las del disco de empuje, con la calificación que la camisa y el manto están a distintas tempera-turas y se caracterizarán por distintas curvas de tensiones. Si se excede el límite elástico del acero en el manto, el contenedor completo se deformará elásticamente hasta un extremo tal que podría perder sus tolerancias. En situaciones de carga extrema, no sería imposible que el contenedor completo pudiera romperse. Contenedores sujetos a grandes cargas se construyen normalmente en tres partes. Mientras que ello obviamente es más costoso, aporta la ventaja de que el nivel de tensiones de cada pieza individual se reduce apreciablemente a una presión de extrusión concreta, comparado con un contenedor de dos piezas. MANTO Acero pretemplado para utillajes como la calidad IMPAX SUPREME es la utilizada habitualmente para el manto. (Dureza aproximada 310 HB). Para contenedores que deban soportar grandes tensiones la elección idónea es ORVAR 2 Microdized a HRC. Comparado con el acero pretemplado, enfriado y revenido, ORVAR 2 Microdized aporta una superior resistencia al revenido y resistencia en caliente. Utilizando ORVAR 2 Microdized como material del manto, no existe virtualmente posibilidad de reblandecimiento del manto durante la vida de servicio, hasta el punto de que el contenedor completo sufra deformación permanente. CAMISA INTERMEDIA La camisa intermedia, cuando se utiliza una, se realiza tanto en IMPAX SUPREME, (aprox 310 HB) o en ORVAR 2 Microdized para contenedores sujetos a mas tensiones. (37 43 HRC). CAMISA En extrusión de aluminio ORVAR 2 Microdized, templado y revenido a HRC se utiliza como material de la camisa. Para aleaciones de aluminio más difíciles se recomienda QRO 90 SUPREME. QRO 90 SUPREME y DIEVAR han dado también excelentes resultados en la camisa para extrusión de aleaciones de cobre. UTILLAJES DE SOPORTE La matriz se sitúa en un aro sujeto por uno o más soportes como, porta matrices, anclajes, etc.. Normalmente no existen problemas en éstas piezas en la extrusión de perfiles simples; para formas más complicadas, es más difícil preparar un soporte adecuado para la matriz. Si existe algún riesgo de sobrecarga en el utillaje de soporte, es importante seleccionar entonces un acero para utillajes con la dureza adecuada a la temperatura de trabajo. En general, ORVAR 2 Microdized se utiliza para los aros de la matriz y ALVAR 14 para les porta matrices. Otras piezas de sujeción como anclajes y cabezales pueden, siempre y cuando la temperatura de servicio sea baja, ser realizados en IMPAX SUPREME pretemplado. Prensa de extrusión en Hydro Raufoss Automotive, Raufoss. 11

12 Fabricación de matrices y componentes Las características de mecanibilidad y tratamiento térmico del acero para utillajes son parámetros que tienen influencia sobre la relativa facilidad de fabricar matrices y componentes de extrusión. MECANIBILIDAD Los aceros para trabajo en caliente de Uddeholm, ORVAR 2 Microdized, QRO 90 SUPREME y HOTVAR se caracterizan por un alto grado de exención de inclusiones de óxido y por una estructura recocida de pequeños carburos distribuidos uniformemente. La dureza de recocido es baja HB. Estas características van unidas a una buena mecanibilidad en condición recocida. Un avanzado proceso de control asegura que la variación en las características de mecanizado es mínima entre lote y lote. La extrema pureza en la microestructura de DIEVAR y su baja dureza (160 HB) hacen que su mecanibilidad sea algo menos competitiva que en los aceros mencionados anteriormente. Los catálogos técnicos de Uddeholm para ORVAR 2 Microdized, QRO 90 SUPREME, HOTVAR y DIEVAR, aportan información detallada sobre el mecanizado de dichos productos. Otros catálogos de Uddeholm que merece la pena consultar dentro del contexto de la fabricación de utillajes son: «Rectificado de acero para utillajes», «Mecanizado por Electroerosión», y «Soldadura de acero para utillajes». TRATAMIENTO TERMICO Los aceros de trabajo en caliente para matrices y componentes de extrusión se suministran normalmente en estado recocido. Después de mecanizar, el utillaje o la matriz deberá tratarse térmicamente a fin de que el acero desarrolle su óptima combinación de dureza, tenacidad y resistencia en caliente. Estas propiedades se controlan mediante una selección adecuada de la temperatura de austenización, condiciones de enfriamiento durante el temple y temperatura/tiempo de revenido. Pueden encontrar más amplia información sobre el tema en el catalogo de Uddeholm «Tratamiento térmico de acero para utillajes» Fabricación de matrices (SAPA, Suecia) 12

13 Programa de productos de acero para utillajes para la industria de extrusión Descripción del producto ORVAR 2 Microdized W.-Nr (F-5318) QRO 90 SUPREME HOTVAR DIEVAR ALVAR 14 W.-Nr (F-5307) IMPAX SUPREME W.-Nr (F-5303) Acero para trabajo en caliente aleado al Cr-Mo-V con buena resistencia a altas temperaturas. Recomendado en la mayoría de los casos para componentes y matrices en la extrusión de aluminio que tengan contacto directo con el lingote caliente. Acero premium para trabajo en caliente con muy buena resistencia y dureza en caliente a elevadas temperaturas. Recomendado para todo tipo de utillajes de extrusión sujetos a máximas temperaturas de trabajo. Acero premium para trabajo en caliente con muy buenas propiedades a altas temperaturas. Puede templarse y revenirse a 58 HRC aportando una extraordinaria resistencia al desgaste. Recomendado para matrices que no deban nitrurarse. Acero premium para trabajo en caliente aleado al Cr-Mo-V con buena resistencia a altas temperaturas y excelente tenacidad y ductilidad en todas direcciones. Recomendado para matrices y componentes de extrusión dónde se requiera gran tenacidad y ductilidad. Acero aleado al Cr-Ni-Mo, recomendado para utillajes de sujeción en extrusión, como porta matrices, bloques de sujeción. Acero pretemplado aleado al Ni-Cr-Mo suministrado aprox. a 310 HB con buena mecanibilidad. Adecuado para anclajes y otros utillajes de soporte, mantos y camisas intermedias, a bajas temperaturas. Composición Química Análisis aproximado, % Dureza de suministro Calidad Uddeholm C Si Mn Cr Mo V Ni HB Recocido ORVAR 2 Microdized 0,39 1,0 0,4 5,3 1,3 0,9 ~180 Recocido QRO 90 SUPREME 0,38 0,3 0,8 2,6 2,3 0,9 ~180 HOTVAR 0,55 1,0 0,8 2,6 2,3 0,9 ~210 DIEVAR Acero para trabajo en caliente aleado al Cr-Mo-V ~160 Recocido ALVAR 14 0,55 0,3 0,7 1,1 0,5 0,1 1,7 250 Pre-templado IMPAX SUPREME 0,37 0,3 1,4 2,0 0,2 1,0 ~310 13

14 Componentes de extrusión de Hagfors Mekaniska Verkstad (HMV) Uddeholm puede ofrecer una amplia gama de servicios a la industria de extrusión desde su empresa subsidiaria HMV AB. HMV AB está certificada de acuerdo con la ISO 9002 y cada componente o servicio se encuentra perfectamente certificado. HMV cuenta con modernas máquinas de CNC y utiliza la más moderna tecnología para servir a sus clientes. HMV AB comenzó a principios de los años 80 a servir a la industria de extrusión y es líder en el mercado de los Países Nórdicos. Los siguientes servicios básicos pueden ofrecerse: Fabricación de nuevos contenedores y renovación de contenedores usados incluyendo la fijación de las camisas Pueden también ajustarse y/o renovar elementos de precalentamiento Fabricación de discos de empuje fijos o intercambiables Fabricación de vástagos partiendo de material de forja Fabricación de mandrinos Fabricación de soportes, porta matrices, etc. Pueden realizarse de todos tipos Corte y premecanizado de contramatrices Torneado CNC de un disco de empuje en condición tratado Certificado ISO 9002 Zunchado de una camisa 14

15 Fabricación de un nuevo contenedor en Hagfors Mekaniska Verkstad AB La proximidad con Uddeholm y su stock central garantiza que el acero adecuado, con las medidas necesarias está siempre disponible para su utilización inmediata, reduciendo así los plazos de entrega. El tratamiento térmico se realiza siempre de acuerdo con las especificaciones de Uddeholm, para garantizar el mejor rendimiento posible del componente. Control final en una máquina de medición coordinada 15

16 16 Utillajes para

17 Guía de Selección de Aceros y Durezas para distintas aplicaciones de extrusión M ATERIAL EXTRUIDO Pieza Aluminio/magnesio Aleaciones de cobre Acero Utillajes de soporte IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME (a baja temperatura) ~310 HB ~310 HB ~310 HB Bloque de anclaje IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME ~310 HB ~310 HB ~310 HB ALVAR 14 ALVAR 14 ALVAR HB HB HB Porta matrices ALVAR 14 ALVAR 14 ALVAR 14 (bolster) ~45 HRC ~45 HRC ~45 HRC Contra matriz ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME QRO 90 SUPREME HRC HRC HRC Matriz ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME QRO 90 SUPREME HRC HRC HRC DIEVAR HRC QRO 90 SUPREME HRC HOTVAR HRC Manto IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME ~310 HB ~310 HB ~310 HB ORVAR 2 Microdized ORVAR 2 Microdized ORVAR 2 Microdized HRC HRC HRC Camisa intermedia IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME ~310 HB ~310 HB ~310 HB ORVAR 2 Microdized ORVAR 2 Microdized ORVAR 2 Microdized HRC HRC HRC Camisa ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME ORVAR 2 Microdized HRC HRC HRC QRO 90 SUPREME DIEVAR HRC HRC DIEVAR HRC Discos empujadores QRO 90 SUPREME QRO 90 SUPREME QRO 90 SUPREME HRC HRC HRC DIEVAR HRC Anclajes para discos empujadores fijos IMPAX SUPREME ~310 HB Vástago ORVAR 2 Microdized ORVAR 2 Microdized ORVAR 2 Microdized HRC HRC HRC Mandrino ORVAR 2 Microdized QRO 90 SUPREME QRO 90 SUPREME HRC HRC HRC QRO 90 SUPREME DIEVAR HRC HRC 17

18 En el interior de ésta solapa se encuentra la Guía de Selección de Aceros y Durezas Su socio colaborador en la industria de extrusión 18