VANADIS 10 SUPERCLEAN Acero pulvimetalúrgico de alto rendimiento para trabajo en frío

Transcripción

1 SUPERCLEAN Acero pulvimetalúrgico de alto rendimiento para trabajo en frío

2 Propiedades críticas del acero para obtener: UN BUEN RENDIMIENTO DEL UTILLAJE Correcta dureza para cada aplicación Muy elevada resistencia al desgaste Elevada tenacidad. La elevada resistencia al desgaste está frecuentemente asociada con baja tenacidad y viceversa. Sin embargo, para un rendimiento óptimo de la herramienta, en muchos casos es necesario que ambas propiedades sean lo más elevadas posibles. VANADIS 1 es un acero pulvimetalúrgico para trabajo en frío que ofrece una combinación excelente de resistencia al desgaste y tenacidad para herramientas de alto rendimiento. FABRICACION DEL UTILLAJE Mecanibilidad Tratamiento térmico Estabilidad dimensional en el tratamiento térmico Tratamiento de la superficie. En general, la fabricación de herramientas con aceros de alta aleación implica un mecanizado y tratamiento térmico más problemáticos que en el caso de aceros menos aleados. Esto puede aumentar los costos de fabricación de las herramientas. Gracias a su composición equilibrada y a proceso de fabricación pulvimetalúrgico, VANADIS 1 cuenta con un procedimientos similar de tratamiento térmico que el acero tipo D2 (1.2379). La estabilidad dimensional de VANADIS 1 en el tratamiento térmico es mucho mejor que la de muchos conocidos aceros convencionales para trabajo en frío. Esto significa que VANADIS 1 es por ejemplo adecuado para el recubrimiento CVD, en el cual los cambios dimensionales son generalmente un problema. Aplicaciones VANADIS 1 es especialmente adecuado para series muy prolongadas, donde el desgaste abrasivo es el problema dominante. La combinación de excelente resistencia al desgaste y buena tenacidad hacen que VANADIS 1 sea una elección interesante en aplicaciones en las cuales el metal duro se astilla o se agrieta. Ejemplos: Corte y conformado Corte fino Troquelado de chapa magnética Troquelado de juntas Extrusión en frío Compactación de polvo Embutición profunda Cuchillas circulares para papel y láminas Cuchillas de granulación Husillos de extrusión. Información general VANADIS 1 es un acero de alta aleación, al cromo-molibdeno-vanadio caracterizado por: Muy elevada resistencia al desgaste Alta resistencia a la compresión Buena templabilidad Buena tenacidad Excelente estabilidad dimensional en el tratamiento térmico Buena resistencia al revenido. Análisis C Si Mn Cr Mo V aprox. % 2,9,, 8, 1, 9,8 Estado de suministro Código de color Recocido blando a aprox HB. Verda/violeta Propiedades CARACTERISTICAS FISICAS Templado y revenido a una dureza de 62 HRC. Temperatura 2 C C C Densidad kg/m 3 7 Módulo de elasticidad N/mm Coeficiente de dilatación térmica por C a partir de 2 C 1,7 x ,4 x 1 6 Conductividad térmica W/m C 2 22 Calor específico J/kg C 4 2

3 RESISTENCIA AL IMPACTO Aproximada resistencia al impacto a temperatura ambiental después de diferentes temperaturas de revenido. Dimensión de probeta: 7 x 1 x mm, sin entalla. Templada a 12 C. Enfriamiento al aire. Revenido dos veces. Energía de impacto, Julios 3 Dureza Energía de impacto Dureza, HRC C Température de revenu C (2h + 2h) RESISTENCIA AL DESGASTE Ensayo de desgaste. Abrasivo: SiC. VANADIS 1 = 62 HRC, AISI D2 (W.-Nr ) = 62 HRC. Tratamiento térmico RECOCIDO BLANDO Proteger el acero contra la oxidación y calentarlo en toda su masa a 9 C. Después enfriarlo en el horno a 1 C por hora hasta 7 C y por último libremente al aire. LIBERACION DE TENSIONES ESTABILIZADO Después del desbaste la herramienta debe calentarse a 6 C, tiempo de mantenimiento 2 horas. Enfriar lentamente hasta C y después lentamente al aire. TEMPLE Temperatura de precalentamiento: 7 C. Temperatura de austenización: C. Tiempo de mantenimiento mínimo: 3 minutos. ATENCION! Tiempo de mantenimiento = tiempo a la temperatura de temple después de que la herramienta esté completamente calentada en toda su masa. Un tiempo de mantenimiento inferior a 3 minutos puede resultar en una menor dureza que la deseada. Proteger la herramienta contra la decarburización y oxidación durante el temple. Pérdida de peso, mg/min VANADIS D2 MEDIOS DE ENFRIAMIENTO Aire forzado o gas Horno de vacío (sobrepresión 2 atmósferas) Baño de sales o lecho fluidizado a C Baño de sales o lecho fluidizado a 3 C, recomendándose 3 C. Nota 1: Revenir la herramienta tan pronto como su temperatura alcance 7 C. Nota 2: A fin de obtener las propiedades óptimas en la herramienta, la velocidad de enfriamiento debería ser lo más elevada posible, teniendo en cuenta la cambios de forma aceptables. Nota 3: Posteriormente al enfriamiento en baño de sales, las herramientas con secciones más gruesas de mm, se deben refrigerar con aire forzado. El enfriamiento en aire quieto puede resultar en una menor dureza que la deseada. 3

4 Gráfico TTT Temperatura de austenización: 12 C. Tiempo de mantanimiento: 3 minutos. Temperatura F C Ms Mf Bainite Bainita Perlita Pearlite Austenitizing temperature: 12 C Holding time: 3 min. Ac 1f Ac 1s Segundos Minutos Horas,2 1, 1 9 Refrigeración por aire de barras, Ø mm Dureza Temp. Tiempo HV1 C horas (ca.) 4, , , , Gráfico CCT Temperatura de austenización: 12 1 C. Tiempo de mantenimiento: 3minutos. Temperatura F C 1 C 11 Austenitizing temperature 12 C (187 F) Holding time 3 min M s Martensita Martensite M f Carburos Carbides Perlita Pearlite Bainita Bainite Ac 1f Ac 1s Curva Dureza T N HV 1 (seg) , Segundos Minutos Horas,2 1, 1 9 Refrigeración por aire de barras, Ø mm 4

5 Dureza y austenita retenida en función de la temperatura de austenización. Tiempo de mantenimiento: 3 minutos. Enfriamiento al aire. Dureza, HRC Dureza Austenita retenida, % C Temperatura REVENIDO Escoger una temperatura de revenido de acuerdo a la dureza deseada, según el gráfico siguiente. Revenir dos veces, con enfriamiento intermedio a temperatura ambiente. Temperatura mínima de revenido: 18 C. Tiempo mínimo de mantenimiento a la temperatura seleccionada: 2 horas. A una temperatura de temple de 11 C o superior VANADIS 1 debería ser revenido como mínimo a 2 C a fin de reducir la cantidad de austenita retenida. Gráfico de revenido Dureza, HRC Temperatura de austenización 1 C Austenita retenida 12 C 1 1 Austenita retenida, % 11 C CAMBIOS DIMENSIONALES DESPUES DE TEMPLE Y REVENIDO Probeta: 6 x 6 x 6 mm Cambio dimensional %,1,8,6,4,2, Temperatura de temple 98 C 12 C 178 F 98 C 12 C 187 F 1 C 194 F Sin revenir C C Temperatura de revenido Probeta: 12 x 12 x 2 mm Cambio dimensional %,1,8,6,4,2, Sin revenir C C Temperatura de revenido TRATAMIENTO SUB-CERO Las piezas que requieran una máxima estabilidad dimensional pueden tratarse mediante el método sub-cero de la forma siguiente: Inmediatamente después del revenido debe tratarse la pieza mediante el método sub-cero entre 7/ 8 C. Tiempo de inmersión 1 3 horas seguido de un revenido. El tratamiento sub-cero nos dará un aumento de dureza de aprox. 1 HRC. Evitar formas intrincadas debido a un posible riesgo de roturas Austenita retenida 1 C 3 C Temperatura de revenido, C Aplicación típica de VANADIS 1. Herramienta para troquelado de chapa magnética.

6 NITRURACION La nitruración proporciona una capa superficial dura, resistente al desgaste y a la erosión, y que reduce la tendencia a la adhesión. VANADIS 1 se reviene normalmente a alta temperatura a unos 2 C por lo cual la temperatura de nitruración no debería sobrepasar los 2 C. Es preferible la nitruración iónica a temperaturas inferiores a la de revenido. La dureza superficial después de la nitruración iónica es de unos ~12 HV,2kg. El espesor de la capa nitrurada debe adaptarse a la aplicación requerida. Recomendaciones de mecanizado Los datos de corte mostrados a continuación deben ser considerados como guía debiendo ser adaptados a las condiciones específicas existentes. Condición: Recocido blando a aprox. 27 HB TORNEADO Torneado con Torneado con metal duro acero rápido Parametros Torneado Torneado Torneado de corte de debaste fino fino Velocidad de corte (v c ) m/min Avance (f), mm/r,2,4,,2,,3 Profundidad de corte (a p ) mm 2 4, 2, 3 Mecanizado grupo ISO K1* K1* *Utilizar plaquitas de metal duro revestido Al 2 O 3 resistente al desgaste Fresado de acabado Tipo de fresa Herramientas Parametros Metal duro Metal duro de acero de corte integral insertado rápido 1) Velocidad de corte (v c ) m/min Avance (f z ) mm/diente,3,2 2),8,2 2),,3 2) Mecanizado grupo ISO K 1 3) 1) No se recomienda acero rápido sin revestimiento. 2) Dependiendo de la profundidad de corte radial y del diámetro de la fresa. 3) Utilizar una fresa recubierta Al 2 O 3 resistente al desgaste. TALADRADO Taladrado con brocas de acero rápido Diámetro del Velocidad taladro de corte (v c ) Avance (f) mm m/min mm/r 6 8*,, *,1, *,2, *,2,3 * Para brocas de acero rápido recubiertos v c m/min. Taladrado con brocas de metal duro Tipo de broca Taladro con Parametros Metal duro Metal duro canales de de corte insertado solido refrigeración 1) Velocidad de corte (v c ) m/min Avance (f) mm/r,,1 2),1,2 2),1,2 2) 1) Brocas con canales de refrigeración interna y plaqueta de metal duro. 2) Dependiendo del diámetro de la broca. FRESADO Fresado frontal y axial Fresado con metal duro Parametros de corte Fresado de Fresado en desbaste fino Velocidad de corte (v c ) m/min 3 7 Avance (f z ) mm/diente,2,4,1,2 Profundidadde corte (a p ) mm Mecanizado grupo ISO K2 P2 K1 P1 Carburo Carburo revestido revestido ou cementado Campo de aplicación típico para VANADIS 1: largas series de producción de componentes eléctricos. 6

7 RECTIFICADO A continuación damos unas recomendaciones generales sobre muelas de rectificado, pueden obtener más información en el catálogo de Uddeholm «Rectificado de Acero para Herramientas». Recomendación de muelas Estado Estado Tipo de rectificado recocido templado Rectificado frontal A 46 HV B11 R B3 1) A 46 GV 2) Rectificado frontal por segmentos A 36 GV A 46 GV Rectificado A KV B11 R B3 1) cilíndrico A JV 2) Rectificado interno A 46 JV B11 R7 B3 1) A IV 2) Rectificado A 1 IV B126 R1 B6 1) del perfil A 1 JV 2) 1) Si es posible utilice muelas CBN. 2) Preferiblemente un tipo de muela que contenga Al 2 O 3 sinterizado Mecanizado por electroerosión EDM Cuando el mecanizado por electroerosión se efectúa en material templado y revenido, se debe finalizar con un electroerosionado fino, es decir, con baja tensión y alta frecuencia. Para un rendimiento óptimo, la superficie electroerosionada se debería rectificar o pulir y volver a revenir la herramienta a una temperatura 2 C inferior a la utilizada anteriormente. Cuando se mecanicen piezas de grandes dimensiones o de formas complicadas, VANADIS 1 debe revenirse a alta temperatura, superior a los C. Información adicional Rogamos contacte con su oficina local de Uddeholm para información más detallada sobre selección, tratamiento térmico, aplicación y disponibilidad de los aceros de Uddeholm. Comparación relativa de los aceros de Uddeholm para trabajo en frío PROPIEDADES DEL MATERIAL Y RESISTENCIA A LOS MECANISMOS DE FALLO Dureza/ Resistencia a la rotura por Resistencia a Resistencia al Ductilidad/ Tenacidad/ Calidad la deformación Mecani- Rectifica- Estabilidad desgaste desgaste resistencia a grandes Uddeholm plástica bilidad bilidad dimensional abrasivo adhesivo melladuras roturas CALMAX SLEIPNER SVERKER 21 VANADIS 4 VANADIS 6 VANADIS 1 VANADIS 23 VANADIS 3 VANADIS AISI M:2 Los datos en este impreso están basados en nuestros conocimientos actuales, y tienen por objeto de dar una información general sobre nuestros productos y sus campos de aplicación. Po lo que no se debe considerar que sean una garantía de que los productos descritos tienen ciertas características o que sirven para objetivos especiales. 7