acero de alta velocidad
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ACERO DE ALTA VELOCIDAD
El acero de alta velocidad ofrece elevada resistencia al desgaste. El acero de alta velocidad M-2 proporciona seis a
diez veces más resistencia al desgaste que el acero de hoja convencional, en tanto que M-4 es tres veces más
duradero que M-2. El acero de alta velocidad también tiene una excelente resistencia al templado, y conserva su
dureza incluso al estar expuesto a temperaturas hasta de 1.000 F.
Ahora fabricamos hojas de corte de Acero de Alta Velocidad M-2 para mejor desempeño, en comparación con las
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ACERO DE ALTA VELOCIDAD
TIPO DE ACERO M-2 M-4DESGASTE INTENSO
GRANO FINO
ANÁLISIS QUÍMICO: (%)
CARBONO (C) 0,85/0,90 1,30 2,45
MANGANESO (Mn)
SILICIO (Si)
CROMO (Cr) 4,00/4,20 4,20/4,50 4,20
TUNGSTENO (W) 6,00/6,40 5,50 4,20
VANADIO (V) 1,80/2,00 4,00 7,90
COBALTO (Co)
NÍQUEL (Ni)
MOLÍBDENO (Mo) 5,00 4,50 3,10
OTRO
DUREZA TÍPICA, Rc 62-66 61-66 58-66
RESISTENCIA AL DESGASTE ALTA EXTRA ALTA
EXTRA ALTA
ESTIMADO DE ÍNDICE DE DESGASTE
35 125 125
ROBUSTEZ / RESISTENCIA A CHOQUES
BAJA-MOD BAJA BAJA
COSTO DE MATERIALES ALTO ALTO ALTO
COSTO DE FABRICACIÓN MOD ALTO ALTO
DISPONIBILIDAD BUENA LIMITADA LIMITADA
GROSORES EN INVENTARIO(en pulgadas)
0,010, 0,014, 0,024, 0,025, 0,029, 0,039, 0,057, 0,104, 0,110, 0,124
0,031 0,043
GAMA DE GROSORES 0,010 - 0,125+0,030 - 0,125+
0,030 - 0,125+
RESISTENCIA A LA CORROSIÓN REGULAR REGULAR REGULAR
Acero De Alta VelocidadAcero De Alta Velocidad
ACERO DE ALTA VELOCIDAD
El acero de alta velocidad ofrece elevada resistencia al desgaste. El acero de alta velocidad M-2
proporciona seis a diez veces más resistencia al desgaste que el acero de hoja convencional, en
tanto que M-4 es tres veces más duradero que M-2. El acero de alta velocidad también tiene
una excelente resistencia al templado, y conserva su dureza incluso al estar expuesto a
temperaturas hasta de 1.000° F. |
La adición de grandes cantidades de Tungsteno hasta del 18%, a los aceros al carbono les
permite conservar su dureza a mayores temperaturas que los aceros simples al carbón, a estos
aceros con aleación de menor del 20% de Tungsteno se les conocen como aceros de alta
velocidad. Estas herramientas mantienen su filo a temperaturas hasta de 1000 a 1100 °F (540-
590°C), lo que permite duplicar, en algunos casos, su velocidad de corte. También aumentan la
duración y los tiempos de afilado, con todas estas ventajas se lograron el desarrollo de
máquinas herramientas más poderosas y rápidas, lo que generó mayor productividad.
El acero Básico 1841 (T-1) contiene el 10.5% de tungsteno, 4.1% de cromo, 1.1% de vanadio, de
0.7 a 0.8 % de carbono, 0.3 % de manganeso, 0.3% de silicio y el resto de hierro. Se han
desarrollado variantes de esta aleación, las cuales tienen cobalto y de 0.7 a 0.8 % de molibdeno.
Al aumentar el contenido de vanadio al 5%, se mejora la resistencia al desgaste. Los aceros de
afta velocidad al tungsteno tienen hasta 12%, 10% de cobalto, en ese caso se llaman aceros de
súper alta velocidad o aceros de alta velocidad al cobalto, porque aumenta la resistencia al
calor.
Los aceros de alta velocidad al molibdeno contienen tan solo de 1.5 a 6.5 % de tungsteno, pero
tienen de 8 a 9 % de molibdeno, 4 % de cromo y 1.1 % de vanadio, junto con 0.3% de silicio e
igual cantidad de manganeso, y 0.8% de carbón. Los aceros de alta velocidad al molibdeno -
tungsteno, que también se conocen como aceros 55-2, 86-3 y 66-4, contienen...
Acero de alta velocidad (abreviado a menudo HSS, a veces HS) es un material usado generalmente
en la fabricación de la máquina pedacitos de la herramienta y otros cortador. Es de uso frecuente en
láminas de sierra de la energía y pedacitos de taladro. Es superior al más viejo colmo acero de carbón
herramientas usadas extensivamente con los años 40 en que puede soportar temperaturas más altas
sin perder su genio (dureza). Esta característica permite que el HSS corte más rápidamente el acero
de carbón que alto, por lo tanto el nombre acero de alta velocidad. En la temperatura ambiente HSS y
el acero de carbón alto tenga una dureza equivalente; solamente en las temperaturas elevadas hace
el HSS llegan a ser ventajoso.
Usos
El uso principal de aceros de alta velocidad continúa estando en la fabricación de las varias
herramientas de corte: taladros, golpecitos, cortador que muelen, pedacitos de la herramienta,
cortador del engranaje, láminas de sierra, etc., aunque uso para sacadores y dados está aumentando.
El acero de carbón alto sigue siendo una buena opción para los usos de poca velocidad donde se
requiere un borde (agudo) muy afilado, por ejemplo archivos, cinceles y plano de la mano láminas.
Tipos de acero de alta velocidad
Los aceros de alta velocidad pertenecen al sistema de varios componentes de la aleación FE-C-x
donde X representa cromo, tungsteno, molibdeno, vanadio, y/o cobalto. Generalmente, el componente
de X está presente superior al 7%, junto con más de 0.60% carbón. (Sin embargo, sus porcentajes del
elemento de aleación solamente no conceden las características de dureza-retención; también
requieren el tratamiento térmico de alta temperatura apropiado para convertirse en HSS verdadero;
vea Historia debajo.)
El tipo T-1 del grado con tungsteno del 18% no ha cambiado su composición desde 1910 y era el tipo
principal usado hasta 1940, cuando ocurrió la substitución por el molibdeno. Hoy en día, solamente 5-
10% del HSS en Europa y el solamente 2% en los Estados Unidos está de este tipo.[la citación necesitó]
La adición del cerca de 10% de tungsteno y del molibdeno en total maximiza eficientemente la dureza
y la dureza de aceros de alta velocidad y mantiene estas características en las temperaturas altas
generadas al cortar los metales.
La aleación de las composiciones del acero de alta velocidad califica (por %wt)
Grado C CrME
SW V Co
Manganes
oSilicio
T1[1] 0.65—0.80 3.75—4.00 - 17.25-18.75 0.9—1.3 - 0.1—0.4 0.2—0.4
M2 0.95 4.2 5.0 6.0 2.0 - - -
M7 1.00 3.8 8.7 1.6 2.0 - - -
M35 0.94 4.1 5.0 6.0 2.0 5.0 - -
M42 1.10 3.8 9.5 1.5 1.2 8.0 - -
Observe que los límites de la impureza no son incluidos
M35
M35 es similar al M2, pero con el cobalto del 5% agregado. La adición del cobalto aumenta resistencia
térmica.
M42
M42 es una aleación del acero de alta velocidad compuesta de el áspero 8% cobalto. Es ampliamente
utilizado en la fabricación del metal debido a su capacidad de resistir los aceros de alta velocidad
convencionales del excedente del desgaste, teniendo en cuenta duraciones más cortas de ciclo en los
ambientes de la producción debido a velocidades más altas del corte o del aumento a tiempo entre los
cambios de la herramienta. M42 es también el saltar menos propenso cuando está utilizado para los
cortes y el coste interrumpidos menos cuando está comparado a la misma herramienta hecha del
carburo. Las herramientas hechas del acero de alta velocidad y del cobalto se pueden identificar a
menudo por las letras HSS-Co.
Capas
Aumentar la vida del acero de alta velocidad, las herramientas están a veces revestidas. Una tal capa
es lata (nitruro titanium). La mayoría de las capas aumentan generalmente la dureza y/o la lubricidad
de una herramienta. Una capa permite el filo de una herramienta al paso limpio a través del material
sin tener la rozadura material (palillo) ella. La capa también ayuda a disminuir la temperatura asociada
al proceso del corte y a aumentar la vida de la herramienta.
Modificación superficial
Los lasers y los haces electrónicos se pueden utilizar como fuentes del calor intenso en la superficie
para tratamiento térmico, refundiendo (el esmaltar), y modificación compositiva. Es posible alcanzar
diversas formas y temperaturas de la piscina fundida. Gama de las tarifas que se refresca a partir del
103 - 106 K s-1. Beneficioso, hay poco o nada de formación el agrietarse o de la porosidad.[2]
Mientras que las posibilidades de calor que tratan en la superficie deben ser fácilmente evidentes, los
otros usos piden una cierta explicación. En las tarifas que se refrescan superior a 106 K s-1 los
microcomponentes eutécticos desaparecen y hay segregación extrema de los elementos de aleación
sustitutivos. Esto tiene el efecto de proporcionar las ventajas de una parte esmaltada sin el
funcionamiento asociado en daño del desgaste.[2]
La composición de la aleación de una pieza o de una herramienta se puede también cambiar para
formar un acero de alta velocidad en la superficie de una aleación magra o para formar una aleación o
una capa enriquecida carburo en la superficie de una partición del acero de alta velocidad. Varios
métodos se pueden utilizar por ejemplo hojas, boronising del paquete, polvos del aerosol del plasma,
tiras, alimentadores del soplo del gas inerte, el etc. base polvo. Aunque este método se ha divulgado
para ser beneficioso y estable, tiene todavía considerar uso comercial extenso.[2]
Historia
Aunque el desarrollo del acero de alta velocidad moderno comenzó por la mitad segundo del
diecinueveavo siglo, hay evidencias documentadas de los grados similares del acero producidos
anterior. Éstos incluyen los aceros endurecidos en China adentro 1200s A.C., acero del wootz fabricado
en la India alrededor de 350 A.C. y de la producción de Damasco y láminas de acero acodadas
japonesas en años 540 ANUNCIO y 900 ANUNCIO.[3]
Después del descubrimiento de acero de crisol en 1740, adentro 1868 Silvicultor Mushet de Roberto en
Inglaterra desarrollada un acero que se considera el precursor de aceros de alta velocidad modernos.
Consistió en el 2% C, el manganeso 2.5%, y el 7% W. La ventaja principal de este acero era que
endureció cuando es refrigerada de una temperatura de la cual la mayoría de los aceros tuvieron que
ser apagados para endurecer. Durante los 30 años próximos el cambio más importante era la
substitución del cromo para el manganeso.[2]
En 1899 y 1900, Frederick Winslow Taylor y blanco de Maunsel, trabajando con un equipo de
ayudantes en Empresa siderúrgica de Bethlehem en Bethlehem, Pennsylvania, los E.E.U.U., realizaron
una serie de experimentos con tratar del calor de los aceros de herramienta de alta calidad existentes,
calentándolos a temperaturas mucho más altas que típicamente eran considerados deseable en la
industria.[4] Sus experimentos fueron caracterizados por un empiricism científico en que muchas
diversas combinaciones fueron hechas y probado, sin el respeto para la sabiduría convencional o las
recetas alchemic, y con los expedientes detallados guardó de cada hornada. El resultado final era un
proceso del tratamiento térmico que transformó las aleaciones existentes en una nueva clase de acero
que podría conservar su dureza en temperaturas más altas, permitiendo velocidades mucho más altas,
las alimentaciones, y las profundidades del corte al trabajar a máquina.
El proceso Sastre-Blanco fue patentado y creó una revolución en las industrias que trabajaban a
máquina, de hecho haciendo necesario nuevos, más pesados diseños enteros de la herramienta de
máquina así que el acero nuevo se podría utilizar a su ventaja completa. La patente fue disputada
caliente y anulada eventual, pero el vigor del pleito se parece haber sido propulsado menos por los
méritos del caso y más por el hecho de que muchas firmas hicieron frente a la extinción comercial si
no podrían encontrar una manera de evitar la patente.
La primera aleación que fue clasificada formalmente pues el acero de alta velocidad es sabido por AISI
T1 de la designación, que fue introducido adentro 1910.[3] Fue patentado por el acero de crisol Co. al
principio del vigésimo siglo.[2]
Aunque los aceros de alta velocidad ricos del molibdeno tales como AISI M1 se han utilizado desde los
años 30, las escaseces y por lo tanto arriba cuestan de materias primas durante la Segunda Guerra
Mundial estimularon el desarrollo de los diseños de la aleación con el molibdeno que es substituido
para el tungsteno para producir un acero más barato. Los progresos en acero de alta velocidad
molibdeno-basado durante este período los hicieron en igualdad con y en ciertos aceros de alta
velocidad mejor que tungsten-based de los casos. Esto comenzó con el uso del acero del M2
(sulfurized la versión de M1) en vez del acero T1.[2][5]
Convenciones de Copyediting
La mayoría de los copyeditors (subeditors) tenderían hoy para elegir labrar el adjetivo de la unidad de
alta velocidad con un guión, rindiendo el término completo como acero de alta velocidad, y esto que
labra no es infrecuente (Kanigel 1997 es un ejemplo de un trabajo corregido así). Sin embargo, es
verdad que en las industrias metalúrgicas el labrar acero de alta velocidad es establecido desde hace
mucho tiempo y se ve más comunmente. Por lo tanto, ambos se pueden considerar las variantes
aceptables.
Referencias
1. ^ Características del T1 del acero de herramienta AISI,
<http://www.efunda.com/materials/alloys/tool_steels/show_tool.cfm?ID=AISI_T1&prop=all&Page_Title=AISI
%20T1>. Recuperado encendido 17 de marzo de 2008.
2. ^ a b c d e f Boccalini y Goldenstein 2001
3. ^ a b Roberts, George, y otros., “aceros de herramienta”, 5ta edición, ASM International, 1998
4. ^ Kanigel 1997.
5. ^ La sociedad, el Londres, las “herramientas y los dados de los metales para la industria”, 1977
Bibliografía
Kanigel, Roberto (1997). La una mejor manera: Frederick Winslow Taylor y el enigma de eficacia.
Pingüino de Viking. ISBN 0-670-86402-1.
Boccalini, M.; H. Goldenstein (el febrero de 2001). "Solidificación de aceros de alta velocidad".
Revisiones internacionales de los materiales 46 (2): 92-115 (24). ISSN 0950-6608.