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UDDEHOLM ACEROS PARA MOLDES DE FUNDICIÓN INYECTADA APLICACIÓN DE UTILLAJE TRABAJOS EN CALIENTE

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA 1

UDDEHOLM ACEROS PARAMOLDES DE FUNDICIÓN INYECTADA

APLICACIÓN DE UTILLAJE TRABAJOS EN CALIENTE

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Esta información se basa en nuestro presente estado de conocimientos y está dirigida aproporcionar información general sobre nuestros productos y su utilización. No deberápor tanto ser tomada como garantía de unas propiedades específicas de los productosdescritos o una garantía para un propósito concreto.

Clasificado de acuerdo con la Directiva 1999/45/EC.Para más información, consultar nuestras «Hojas informativas de Seguridad del Material».

Edición: 5, 10.2012La última edición revisada de éste catálogo es de la versión inglesa, lacual siempre está publicada en nuestra web www.uddeholm.com

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CONTENIDO

Introducción 4

Requisitos de las piezas inyectadas 4

Aspectos sobre el diseño de moldes 5

Fabricación del molde 6

Rendimiento del molde 10

Requisitos de los aceros para fundición inyectada 12

Economía del utillaje 18

Programa de productos– Descripción general 20– Composición química 22– Comparaciones cualitativas 23

Recomendaciones de acero y dureza 24

La elección de un proveedor de acero para moldes y matrices es una decisión fundamental para todos los

interesados, desde el fabricante y el usuario de los moldes hasta el consumidor final. Gracias a las magníficas

propiedades de los materiales, los clientes de Uddeholm obtienen moldes y componentes de confianza.

Nuestros productos están siempre a la vanguardia. Por ello nos hemos labrado fama como el productor

mundial de acero para herramientas más innovador.

Uddeholm produce y suministra acero sueco para herramientas de alta calidad a más de 100.000 clientes en

más de 100 países. Nuestra subsidiaria ASSAB nos representa en algunos mercados y es el canal de ventas

exclusivo para Asia y Medio Oriente. Juntos hemos consolidado nuestra posición como primer proveedor

mundial de acero para herramientas.

Si desea fabricar el utillaje óptimo y obtener economía de producción en cualquier punto de la cadena de

fabricación confíe en Uddeholm como proveedor de acero para herramientas.

Simplemente, compensa elegir un acero mejor.

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IntroducciónLa fundición inyectada aporta un método econó-mico para la fabricación de piezas complicadas engrandes series, en aleaciones con alta tolerancia enaluminio, y en aleaciones de magnesio, zinc y cobre.

El continuado crecimiento del proceso defundición inyectada depende, en gran medida, en lamayor utilización de piezas fundidas en la industriade la automación, donde la reducción de peso tienecada vez una importancia más significativa.

Las largas series de fabricación han prestadomayor atención en la importancia de obtener unamejora substancial en la vida del utillaje. Durante losúltimos años, Uddeholm ha ocupado uno de loslugares principales en el desarrollo de acero parafundición inyectada, a fin de poder cumplir con ésterequisito, y también contar con mayores especifica-ciones en el acero para utillajes.

Todo ello ha resultado en las calidades deacero Uddeholm Orvar Supreme, Uddeholm OrvarSuperior, Uddeholm Vidar Superior, QR0 90Supreme y Uddeholm Dievar.

Los fundidores experimentan ahora verdaderosahorros en producción y utillajes mediante lautilización de estos aceros de alta calidad, junta-

mente con las recomendaciones específicas para eltratamiento térmico. Además, puede obtenerseotras ventajas, prestando gran atención al diseño delproducto y del utillaje y adaptando también mejorasen los métodos de inyección.

Requisitos de laspiezas inyectadasEl incremento de requisitos en las piezas inyectadasasegurará un continuo desarrollo de las aleacionespara fundición con mayor resistencia y ductilidad,mejor mecanibilidad y aptitud de soldadura asícomo mayor resistencia a la corrosión.

Las tendencias en el diseño de productos seencuentran enfocadas hacia:• piezas de mayor tamaño• paredes más finas• formas más complicadas• tolerancias más estrechas

Estos factores favorecen la utilización de la fundi-ción inyectada a alta presión al compararse conotros métodos de fundición cómo la de bajapresión y fundición por gravedad.

Bomba de aluminio f ijado al sistemade llenado, por ejemplo cámaras,

puntos de inyección y rebosadero.

Molde para fundición inyectada de aluminio a alta presión.

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Aspectos sobreel diseño de moldesEl diseño de un molde de fundición inyectada estádeterminado principalmente por la forma que debatener la pieza acabada. Pero existe una ciertacantidad de aspectos relacionados con el diseño ytamaño del molde que pueden tener una ciertainfluencia en la vida útil de éste.

acabado de la superficie de los canales es impor-tante tanto desde el punto de vista de la refrigera-ción como desde el punto de vista de la resistenciamecánica y la resistencia a la corrosión.

CANALES, ENTRADAS Y POZOSDE LAVADO (REBOSADEROS)

Para obtener las óptimas condiciones en la fundi-ción a presión, deberá existir un equilibrio entre elsistema de refrigeración y la «zona caliente» (cana-les, entradas, pozos de lavado y cavidades). Ello signi-fica que el diseño de los sistemas de canales, entra-das y pozos de lavado tiene una importancia deci-siva. En las partes de la cavidad que son difíciles derellenar, deberá colocarse un rebosadero, a fin deque el material inyectado fluya con más facilidad.(alternativa asistencia de moldeo en vacío). Cuandohablamos de cavidades múl-tiples con improntasidénticas, es importante que los canales tengan lamisma longitud y sección y los pozos de lavado y lasentradas sean idénticas.

La posición de las entradas y el espesor y laanchura de las paredes de separación entre éstasson factores decisivos para la velocidad de inyeccióndel metal. Las entradas deben ser diseñadas deforma tal que el metal inyectado fluya suave y libre-mente por todas las zonas de la cavidad. Si el metalde inyección es pulverizado en lugar de entrarfluido en la cavidad, crea una fundición defectuosa.Un exceso de turbulencia en el material fundidopuede causar problemas de erosión en el molde.

GUIÁ SOBRE DIMENSIONADO

Indicamos a continuación algunas guías generalessobre el dimensionado de un molde para la fundi-ción de aluminio (Al) para que cumpla con losrequisitos de resistencia:

1. Distancia desde la cavidad hasta la superficieexterior > 50 mm

2. Relación de la profundidad de la cavidad con elespesor total < 1:3

3. Distancia desde la cavidad hasta el canal de refri-geración > 25 mm. Distancia desde la cavidadhasta el canal de refrigeración en la esquina > 50 mm

4. Radios de las aristas:Zinc Aluminio Latón> 0,5 mm > 1 mm > 1,5 mm

5. Distancia desde la entrada hasta la pared de lacavidad de la molde > 50 mm

CAVIDAD DEL MOLDE

Los aceros de alta tenacidad son extremadamentesensibles a las pequeñas grietas. Es por tanto muyimportante que el diseño de la cavidad se realicecon suaves cambios de secciones y que los ángulostengan el mayor radio posible.

A fin de reducir el riesgo de erosión y de fatigatérmica en el material del molde que se encuentrapróximo al punto de inyección, deberá situarse lapared de la cavidad o los posibles noyos o insertosalejados de la zona de entrada del material fundido.

CANALES DE REFRIGERACIÓN

Los canales de refrigeración deberán situarse deforma tal que toda la superficie de la cavidad tengala temperatura lo más uniforme posible. Un buen

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Fabricación del moldeAl fabricar un molde para fundición inyectada lossiguientes factores son de vital importancia:• mecanibilidad• mecanizado por electroerosión (EDM)• tratamiento térmico• estabilidad dimensional• tratamiento de la superficie• aptitud de soldadura

MECANIBILIDAD

La capacidad de mecanizado de los aceros marten-síticos para trabajo en caliente se ve influenciadaprincipalmente por la cantidad de inclusiones nometálicas, como sulfuros de manganeso y la durezadel acero.

Puesto que el rendimiento del molde para fundi-ción inyectada puede verse mejorada mediante unareducción de las impurezas, como por ejemplo ensulfuro y oxigeno, Uddeholm Dievar, UddeholmVidar Superior, Uddeholm Orvar Supreme, Udde-holm Orvar Superior y Uddeholm QRO 90Supreme son fabricados con un nivel extremada-mente bajo en azufre y oxigeno.

Para el mecanizado, la estructura óptima es la quecuente con una distribución uniforme de carburosesferoidales en una estructura ferrítica en recocidoblando y con una dureza lo más baja posible. Elproceso de Microdizado confiere a Dievar, VidarSuperior, Orvar Supreme, Orvar Superior, y aQR0 90 Supreme una estructura homogénea conuna dureza aproximada de 180 HB y de 160 HBpara Dievar (estado de suministro). Estos aceros secaracterizan por su buena mecanibilidad.

Puede obtenerse información y característicasgenerales sobre fresado, torneado y taladrado deDievar, Vidar Superior, Orvar Supreme, OrvarSuperior y QR0 90 Supreme en los catálogos deproducto respectivo.

MECANIZADO POR ELECTROEROSIÓN

La utilización del mecanizado por electroerosión(EDM) en la fabricación de moldes para fundicióninyectada, ha aumentado de forma constante en losúltimos años.

El desarrollo del mecanizado por electroerosiónha resultado en considerables mejoras en su técnicaoperativa, en la producción y en precisión, al mismotiempo que se ha visto incrementada la versatilidaddel proceso. Por todas ésta razones, la utilizacióndel mecanizado por electroerosión sigue en aumen-to, como una herramienta importante en el proceso

MECANIZADO POR ELECTROEROSIÓNDE MATERIAL TEMPLADO Y REVENIDO

A Mecanizado convencional.

B Temple y revenido

C Mecanizado por electroerosión, evitando el«arco eléctrico» y la pérdida excesiva de mate-rial. Finalizar con un EDM fino, por ejemplo abaja intensidad y alta frecuencia.

D (i) Rectificar o pulir la superficie electro-erosionada.

(ii) Revenir el utillaje 15–25°C por debajo dela temperatura original de revenido.

A Mecanizado convencional.

B Mecanizado por electroerosión como se haindicado en C en el recuadro superior.

C Rectificar o pulir la superficie erosio-nada. Elloreduce el riesgo de forma-ción de grietas duran-te el calentamiento y enfriamiento. Recomenda-mos un precalentamiento lento, por etapas,hasta alcanzar la temperatura de temple.

de fabricación en todas las empresas fabricantes demoldes y matrices, mecanizando con igual facilidadaceros templados que recocidos. No obstantecomo una alternativa al proceso EDM el mecaniza-do alta velocidad está ganando terreno.

Los principios básicos del mecanizado por elec-troerosión (EDM-erosión por chispa) están basadosen descargas eléctricas entre un ánodo de grafito ocobre y el acero, el cátodo en un medio dieléctrico.Las descargas están controladas de manera tal quecomienza la erosión del acero. Durante la opera-ción, el ánodo penetra en el acero, el cual adquierede éste modo el mismo contorno que el primero.Durante el proceso, la superficie del acero se en-cuentra expuesta a temperaturas muy altas, causan-do la fusión o vaporización del acero. Una frágil capafundida y resolidificada aparece en la superficie ypor debajo de ésta una capa templada y revenida denuevo.

La influencia del mecanizado por electroerosiónen las propiedades de la superficie puede, en cir-cunstancias desfavorables destruir el rendimientode trabajo del molde. Por ésta razón, recomenda-mos los siguientes pasos como medida de precau-ción:

MECANIZADO POR ELECTROEROSIÓNDE MATERIAL RECOCIDO

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Pueden obtener más información sobre mecanizadopor electroerosión en el folleto de Uddeholm«Mecanizado de acero para herramientas».

TRATAMIENTO TÉRMICO

Normalmente, los aceros para utillajes de trabajoen caliente son suministrados en condición de re-cocido blando. Una vez realizado el mecanizado delmolde, éste deberá recibir tratamiento térmicopara poder aportar la máxima resistencia al límitede elasticidad, resistencia al revenido, tenacidad yductilidad.

Las propiedades del acero están controladasmediante la temperatura y el tiempo de saturación,la velocidad de enfriamiento y la temperatura derevenido.

Una alta temperatura de austenización para unmolde tiene un efecto positivo sobre el limite deelasticidad y la resistencia al revenido, lo que a suvez reduce la posible tendencia a la fatiga térmica.Estas propiedades en Uddeholm Orvar Supreme,Uddeholm Orvar Superior y QR0 90 Supremepueden mejorarse mediante una austenización a1050°C en lugar de una austenización normal a1020°C, para Uddeholm Dievar a 1030°C en lugarde 1000°C y para Uddeholm Vidar Superior a1000°C en lugar de 980°C.

Por otra parte, una alta temperatura de austeni-zación aporta un incremento del riesgo de tamañode grano, lo cual puede reducir la tenacidad yductilidad. Una alta temperatura de austenizacióndebería utilizarse tan solo en pequeños moldes,núcleos y noyos.

Del mismo modo, una dureza más alta tiene unefecto positivo sobre la fatiga térmica, aunque no esrecomendable una dureza que exceda de

50 HRC para fundición inyectada de aluminio,y de forma similar que no exceda de 46 HRC parafundición inyectada de latón. El riesgo de grietas yrotura total del utillaje aumenta con una mayordureza.

Aunque, gracias a la mayor tenacidad desarrolladaen las calidades Uddeholm Dievar, Uddeholm OrvarSupreme, Uddeholm Orvar Superior y UddeholmVidar Superior, el riesgo de rotura total del utillajese ve reducido considerablemente.

La velocidad de enfriamiento durante el templetiene gran importancia en las calidades UddeholmDievar, Uddeholm Vidar Superior, Uddeholm OrvarSupreme, Uddeholm Orvar Superior y UddeholmQR0 90 Supreme, así como para todos los acerosde tipo similar.

Una baja velocidad de enfriamiento confiere lamejor estabilidad dimensional posible, pero aumentaal mismo tiempo el riesgo de indeseables cambiosen la microestructura del acero.

Una velocidad de enfriamiento demasiado bajadurante el temple, puede reducir la tenacidad a lafractura del acero.

Una velocidad de enfriamiento más alta, porejemplo en horno de vacío, a 5 bar de presión omás, aporta la mejor estructura posible y conse-cuentemente la mejor vida del utillaje.

Deberá por tanto tratar de encontrarse el equi-librio correcto entre el menor coste de ajuste (me-nos mecanizado), que resulta de una baja velocidadde enfriamiento, y la mejor vida del utillaje consegui-da mediante una alta velocidad de enfriamiento (altatenacidad). En la mayoría de casos se prefiere unaalta velocidad de enfriamiento, puesto que es consi-derada una economía total del utillaje.

Una decarburación y fuerte carburación puedenser causantes de fatiga térmica prematura, y deberásiempre evitarse.

El molde debería revenirse una vez la tempera-tura haya descendido a 50–70°C. Un segundo reve-nido es esencial a fin de obtener una estructurasatisfactoria. La temperatura de revenido deberíaseleccionarse a fin de obtener la dureza deseada enel utillaje. Es generalmente recomendado para mol-des de fundición inyectada.

Pieza de aluminio para la industria automóvil.

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ESTABILIDAD DIMENSIONAL

DISTORSIÓN DURANTE EL TEMPLE Y REVENIDODE MOLDES PARA FUNDICIÓN INYECTADA

Cuando se lleva a cabo el temple y revenido de unmolde de fundición inyectada ocurre normalmentealgún tipo de deformación o distorsión. Esta distor-sión es normalmente mayor a temperaturas másaltas de austenización.

Este tema es muy conocido y por tanto es unapráctica normal dejar una cierta tolerancia demecanizado en el molde antes de realizar el temple.Ello hace posible ajustar el utillaje a las medidascorrectas mediante un rectificado o mecanizadopor electroerosión una vez realizado el temple yrevenido por mecanizado de alta velocidad, EDM,rectificado, etc.

La distorsión ocurre como consecuencia de lastensiones en el material. Estas tensiones puedendividirse en:• tensiones de mecanizado• tensiones térmicas• tensiones de transformación

TENSIONES DE MECANIZADO

Este tipo de tensión se genera durante las opera-ciones de mecanizado, como torneado, fresado yrectificado.

Si las tensiones se han formado en una zona,éstas se reducirán durante el calentamiento. Elcalentamiento reduce la resistencia, liberando lastensiones mediante distorsión local. Ello puedeconducir a una distorsión total.

A fin de reducir la distorsión mientras se calientadurante el proceso de temple, puede llevarse acabo un proceso de liberación de tensiones (esta-bilizado). Es recomendable que el material seaestabilizado después de realizar un mecanizado dedesbaste. Cualquier distorsión puede ser ajustadadurante la operación de mecanizado de acabado arealizar con anterioridad al temple.

TENSIONES TÉRMICAS

Estas tensiones son creadas cuando el molde escalentado o enfriado. Aumentan si el calentamientose lleva a cabo de forma rápida o bien de formairregular. El volumen del molde se ve aumentadopor el calentamiento. Un calentamiento poco uni-forme puede resultar en variaciones locales devolumen, conduciendo a tensiones y distorsión.

Es siempre recomendable realizar un precalenta-miento por etapas a fin de igualar la temperatura enel componente.

Siempre debe intentarse calentar con la suficientelentitud para que la temperatura permanezca vir-tualmente igual en todo el molde.

Todo lo comentado anteriormente sobre calenta-miento es aplicable también al enfriamiento. Tensio-nes muy potentes aparecen durante el enfriamiento.

Molde de fundición inyectada dealuminio para la industria automotriz.

Cavidad en un molde de fundición inyectadade aluminio de alta presión.

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mediante soldadura comporta siempre un riesgo degrietas o roturas, pero si son tomadas las precau-ciones necesarias y se siguen las instrucciones decalentamiento, pueden obtenerse resultados satis-factorios.

PREPARACIÓN ANTES DE APLICARLA SOLDADURA

Las partes que deban ser soldadas deberán estarlibres de suciedad y grasa para asegurar una satis-factoria penetración y fusión.

SOLDADURA DE MATERIALRECOCIDO BLANDO

1 Precalentar a una temperatura mínima de325–375°C.

2 Comenzar la soldadura a ésta tem-peratura. Nopermitir nunca que la temperatura del utillajedescienda de 325°C. Temperatura máxima entrepasadas 475°C. La mejor forma de mantener unatemperatura constante en el utillaje durante laoperación de soldadura es utilizar una cámaraasilada con elementos controlados termostática-mente en las paredes.

3 Después de aplicar la soldaduraenfriar muy lentamente 20–40°C durante las2 primeras horas, luego al aire.

4 Realizar un recocido blando inmediatamentedespués de aplicar la soldadura.

SOLDADURA DE MATERIALTEMPLADO Y REVENIDO

1 Precalentar a una temperatura mínima de325–375°C.

2 Comenzar la soldadura a ésta tem-peratura. Nopermitir nunca que la temperatura del utillajedescienda de 325°C. Temperatura máxima entrepasadas 475°C. La mejor forma de mantener unatemperatura constante en el utillaje durante laoperación de soldadura es utilizar una cámaraasilada con elementos controlados termostática-mente en las paredes.

3 Después de aplicar la soldadura enfriar muylentamente 20–40°C durante las 2 primerashoras, luego al aire.

4 Realizar una liberación de tensiones (estabilizado)25°C por debajo de la temperatura de revenidoutilizada anteriormente durante dos horas.

CONSUMIBLES

UDDEHOLM QRO 90 WELD (SMAW) o UDDE-HOLM QRO 90 TIG-WELD. Puede obtenerse másinformación sobre soldadura y consumibles en elcatálogo de Uddeholm «Soldadura de Acero paraUtillajes».

Como norma general, la velocidad de enfriamientodebe ser lo más rápida posible, con relación siem-pre a un nivel de distorsión aceptable.

Es importante que el medio de enfriamiento seaaplicado del modo más uniforme posible. Esto esespecialmente válido cuando se utiliza aire forzadoo atmósfera de gas protegido (horno de vacío). Sino fuera así la diferencia de temperaturas en elmolde puede conllevar una distorsión significativa.Siempre es recomendable un enfriamiento por eta-pas, especialmente en moldes grandes y complejos.

TENSIONES DE TRANSFORMACIÓN

Este tipo de tensiones aparece cuando se trans-forma la microestructura del acero. La causa de elloes que las tres microestructuras en cuestión – ferri-ta, austenita y martensita – cuentan con diferentesdensidades, es decir volúmenes distintos.

El mayor efecto es el causado por la transforma-ción de austenita a martensita. Esto crea un aumen-to de volumen.

Un enfriamiento excesivamente rápido y pocouniforme puede ser también causante de formaciónlocal de martensita en el molde, creando aumentode volumen y provocando tensiones en algunassecciones. Estas tensiones pueden ocasionar distor-sión y, en algunos casos roturas.

Puede obtenerse más información sobre cambiosdimensionales durante el temple y revenido deUddeholm Dievar, Uddeholm Vidar Superior,Uddeholm Orvar Supreme, Uddeholm Orvar Supe-rior y Uddeholm QRO 90 Supreme en el catálogode información de producto.

TRATAMIENTO DE SUPERFICIE

Los tratamientos de superficie como la nitruracióngaseosa, baño de sales o nitruración iónica puedentener un efecto favorable como resistencia a laerosión y soldadura. En ciertas partes de un moldepara fundición inyectada, tales como boquillas, cáma-ras, expulsores, noyos, canales de entrada, etc...

Cada tipo de acero posee distintas propiedadesde nitruración, dependiendo de la composiciónquímica de cada uno de ellos.

Otros tratamientos de superficie, incluyendo lostratamientos de Solvenite, Metallife y Melonite, handemostrado también tener propiedades favorablesen las aplicaciones de fundición inyectada.

APTITUD DE SOLDADURA

En muchos casos, es importante que un utillaje defundición inyectada pueda ser reparado mediantesoldadura. La reparación de un acero para utillajes

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Rendimiento del moldeLa vida útil de un molde de fundición inyectada variaconsiderablemente dependiendo del tamaño y deldiseño de la pieza a inyectar, del tipo de aleación ydel cuidado y mantenimiento del molde.

La vida útil del molde puede prolongarsemediante un tratamiento adecuado antes y durantela operación de inyección:• precalentamiento adecuado• refrigeración correcta• tratamiento de superficie• liberación de tensiones (estabilizado)

PRECALENTAMIENTO ADECUADO

El contacto inicial entre una molde de fundicióninyectada frío y el metal fundido caliente causa unshock severo en el material del molde. La fatigatérmica puede aparecer rápidamente ya en laprimera inyectada y conducir rápidamente a larotura total del utillaje.

Es además importante, hacer constar que la resis-tencia al impacto, es decir la capacidad del materialde soportar choque térmicos y mecánicos, aumentasignificativamente durante las primeras inyectadas, sise realiza un precalentamiento adecuado del molde.

Es por tanto esencial, que la diferencia de tem-peraturas entre la superficie del molde y el materialfundido no sea demasiado grande. Por ésta razón,siempre es recomendado un precalentamiento.

La temperatura de precalentamiento más ade-cuada depende del tipo de aleación de fundición,pero normalmente se encuentra entre 150 y 350°C.

Las curvas muestran la zona dentro de la cual elmaterial puede ser precalentado.

Es importante no calentar a una temperaturaexcesivamente alta puesto que el molde puedecalentarse demasiado durante la inyección causandoun nuevo revenido del material del molde. Hay queobservar que las finas aristas se calientan con mucharapidez.

Las siguientes temperaturas de precalentamientoson las recomendadas:

Zona deprecalentamiento

Resistenciaal impacto

QRO 90 SUPREME

DIEVAR

100 200 300 400 500°C Temperatura de prueba

ORVAR SUPREME

VIDAR SUPERIOR

ORVAR SUPERIOR

Zona deprecalenta-

miento

Limite deelasticidaden caliente

100 200 300 400 500 600°C Temperatura de prueba

QRO 90 SUPREMEDIEVAR

ORVAR SUPREMEy ORVAR SUPERIOR

VIDAR SUPERIOR

Temperatura Material de precalentamiento

Aleaciones de Cobre, Estaño 100–150°C

Aleaciones de Zinc 150–200°C

Aleaciones de Magnesio y aleaciones de Aluminio 180–300°C

Aleaciones de Cobre 300–350°C

Es importante que el precalentamiento sea gradualy uniforme. Se recomiendan sistemas de precalenta-miento controlados termostáticamente.

Al precalentar, deberá aplicarse un refrigerantede forma gradual con la finalidad de obtener unestado de equilibrio. Deberá evitarse cualquier tipode refrigeración súbita.

Los moldes que contengan insertos deben sercalentados de forma lenta para que los insertos ylas placas soporte puedan expandirse gradualmenteal mismo tiempo.

CORRECTA REFRIGERACIÓN

La temperatura del molde es controlada por mediode los canales de refrigeración de agua o aceite ytambién por el lubricante en la superficie delmolde.

A fin de reducir el riesgo de fatiga térmica, elagua para refrigerar puede precalentarse a aproxi-madamente 50°C También son utilizados sistemas

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de refrigeración controlados termostáticamente.Por otra parte no es recomendable utilizar agua derefrigeración a una temperatura inferior a 20°CDurante paros en la producción superiores a pocosminutos, el flujo del refrigerante deberá regularse acon la finalidad de que el molde no se enfríe dema-siado.

TRATAMIENTO DE SUPERFICIE

Es importante que el lubricante se adhiera bien a lasuperficie del molde para evitar el contacto metal –molde. Por ejemplo, un molde nuevo o reparadorecientemente no debería tener una superficiecompletamente lisa. Es por tanto muy apropiadorecubrir la superficie del molde con una fina capade oxido que aporte buena adherencia al lubricantedurante el periodo de entrada del metal.

La superficie del molde puede oxidarse medianteun calentamiento a aproximadamente 500°C duran-te una hora seguido por un enfriamiento al aire.También un calentamiento en atmósfera de vapor –500°C – durante 30 minutos produce una buenacapa de óxido, con un espesor adecuado.

Para eliminar los restos de los lubricantes delmolde después de un periodo de utilización, esrecomendable realizar un granallado en la superficiede la cavidad. Este tratamiento cierra también algu-nas de las fisuras creadas por la fatiga térmica.

Además, induce tensiones de compresión la capade la superficie, que compensan en cierto modo lastensiones de tracción creadas por la fatiga térmica.Las zonas que están sujetas a abrasión y fricción,como pueden ser los expulsores y las cámaras deinyección, pueden ser nitruradas o nitrocarburadasa fin de aumentar su vida útil.

Un molde para fundición inyectada de latón.

LIBERACIÓN DE TENSIONES(ESTABILIZADO)

Durante el proceso de inyección, la superficie delutillaje está sujeta a tensiones térmicas derivadas delas variaciones de temperatura; ésta variación cons-tante puede resultar en tensiones residuales gene-rándose en algunas zonas de la superficie del molde.Estas son por naturaleza, en la mayoría de los casostensiones de tracción, y por tanto facilitan la inicia-ción de grietas de fatiga térmica.

El realizar una liberación de tensiones en el mol-de, reducirá el nivel de tensiones residuales y portanto aumentará la vida útil del utillaje. Recomenda-mos, por tanto, realizar una liberación de tensiones,estabilizado, después del periodo de puesta enmarcha y luego una vez realizadas 1 000–2 000inyectadas y 5 000–10 000 inyectadas.

El procedimiento debe repetirse cada 10 000–20 000 inyectadas adicionales hasta que no aparezcauna formación clara de fisuras por fatiga térmica.De todas formas, una liberación de tensiones en unmolde con fatiga térmica no tendrá demasiado efec-to, puesto que la formación de grietas en la super-ficie reduce por si misma el nivel de tensiones resi-duales.

El revenido de liberación de tensiones (estabili-zado) es apropiado realizarlo 25°C por debajo de latemperatura más alta de revenido utilizada anterior-mente durante el tratamiento térmico del molde.Normalmente es suficiente mantener la tempera-tura durante dos horas.

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Temperatura de fusión Factores que limitan Vida útil normal, N° de inyectadasMetal fundido °C la vida útil del molde Molde Núcleo

Zinc ~430 Erosión 0.5–2 millon. 0.5–2 millon.

Magnesio ~650 Fatiga térmica 100 000 50 000Formación de grietas a aErosión 400 000 200 000Indentación

Aluminio ~700 Fatiga térmica 60 000 40 000Formación de grietas a aErosión 200 000 150 000Indentación

Cobre/Latón ~970 Fatiga térmica 5 000 1 000Indentación a aErosión 50 000 5 000Formación de grietas

Requisitosde los aceros parafundición inyectadaLos moldes de fundición inyectada están expuestosa altas temperaturas y sometidos a grandes esfuer-zos mecánicos, todo ello exige grandes requisitos alacero para el utillaje.

Existe pues una serie de fenómenos que limitan lavida útil del molde. Los más importantes son lossiguientes:

• fatiga térmica• erosión/Corrosión• roturas (rotura total del utillaje)• indentación

La cantidad de inyectadas que puede conseguirse enun molde de fundición a presión está influenciadaprincipalmente por la temperatura de trabajo, esdecir por la temperatura del metal fundido. La vidaútil del molde para una aleación especifica puedevariar considerablemente en función del diseño dela pieza inyectada, el acabado de la superficie, elritmo de producción, el control del proceso, eldiseño del utillaje, el material del molde, su trata-miento térmico y el nivel de aceptación de variaciónde medidas (tolerancias) y acabado de superficie.

FATIGA TÉRMICA

La fatiga térmica implica un aumento gradual degrietas debido a tensiones térmicas creadas pormuchos ciclos de temperatura, es un fenómeno aescala microscópica que tiene lugar tan solo en unafina capa de la superficie. En su utilización, losmoldes de fundición inyectada están sujetos alterna-tivamente a calentamiento y enfriamiento.

Ello implica el desarrollo de grandes tensiones en lacapa superficial del molde, conduciendo gradual-mente a las fisuras por fatiga. El típico daño causadopor fisuras térmicas en la superficie es una estruc-tura de grietas en la superficie conocida como«fatiga térmica», una buena muestra de ello lavemos ilustrada en la fotografía.

Durante los últimos 15 años se ha realizado unseguimiento exhaustivo a fin de comprender elmecanismo de formación de fisuras y relacionar laresistencia a la fatiga térmica con las propiedadesbásicas del material. Con éste propósito, Uddeholmha construido un dispositivo especial para simularlos daños ocasionados por la fatiga térmica. Elánimo de todos éstos esfuerzos es mejorar ydesarrollar unos materiales para moldes, resultandoen los aceros premium Uddeholm Dievar, Udde-holm Vidar Superior, Uddeholm Orvar Supreme,Uddeholm Orvar Superior y Uddeholm QRO 90Supreme, de alta gama.

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA 13

FACTORES QUE INFLUENCIANLA DE APARICIÓN FATIGA TÉRMICA

La fatiga térmica es la consecuencia de una combi-nación de un ciclo tensiones térmicas, tensiones detracción y deformación plástica. Si no se presentauno cualquiera de éstos factores, las fisuras térmi-cas no se iniciarán ni propagarán. La deformaciónplástica inicia la fisura y las tensiones de tracciónpromueren y desarrollan la grieta.

Los siguientes factores influencian la fatigatérmica:

• Ciclo de temperatura del moldeTemperatura de precalentamientoTemperatura de la superficie del moldeTiempo de mantenimiento a máxima temperaturaVelocidad de refrigeración

• Propiedades básicas delmaterial del moldeCoeficiente de expansión térmicaConductividad térmicaLímite de elasticidad en calienteResistencia al revenidoResistencia a la deformaciónDuctilidad

• Creadores de tensionesRadios, taladros y ángulos vivosRugosidad de la superficie

CICLO DE TEMPERATURA DEL MOLDE

TEMPERATURA DE PRECALENTAMIENTO

Es esencial que la diferencia de temperatura entrela superficie del molde y el metal fundido no seademasiado grande. Por esta razón, el precalenta-miento es siempre recomendado.

La temperatura de precalentamiento debería sercomo mínimo de 180°C, temperatura a la cual, latenacidad a la fractura para aluminio es casi el dobleque a temperatura ambiente.

TEMPERATURA DE LA SUPERFICIE DEL MOLDE

La temperatura de la capa superficial del molde esde gran importancia para la aparición de la fatigatérmica. Hasta alcanzar los 600°C, la expansióntérmica y las tensiones son moderadas en un aceronormal para trabajo en caliente, pero a tempera-turas más altas, el riesgo de fatiga térmica comienzaa ser significativo. La temperatura de la superficiedel molde está determinada principalmente por latemperatura de precalentamiento, la temperaturadel material de inyección, el diseño de la piezafundida, la forma y tamaño del molde, y las propie-dades térmicas del material del molde.

TIEMPO DE MANTENIMIENTOA TEMPERATURA MÁXIMA

Un mayor tiempo de mantenimiento implica unriesgo más elevado de sobre-revenido y deforma-ción del material del molde. Ello significa unareducción de la resistencia mecánica y consecuente-mente una menor resistencia las cargas mecánicasy/o térmicas.

VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO

La velocidad de enfriamiento a la cual la capa de lasuperficie se enfría cuenta también con una impor-tancia considerable. Una refrigeración más rápida dalugar a mayores tensiones y da lugar a la formaciónde fisuras térmicas en una fase más temprana. Laelección del tipo de refrigerante es normalmente uncompromiso entre la vida útil del utillaje deseada yel ritmo de producción, pero la mayoría de losinyectadores han cambiado los lubricantes de baseaceitosa a los lubricantes de base acuosa porrazones de medio ambiente.

PROPIEDADES BÁSICASDEL MATERIAL DEL MOLDE

COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TÉRMICA

El coeficiente de expansión térmica debe ser bajo afin de tener pocas tensiones térmicas.

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA

Una alta conductividad térmica reduce los índicestérmicos y por tanto, las tensiones térmicas. Detodas maneras, es muy difícil predecir o investigarde forma experimental, hasta que nivel la conducti-vidad térmica tiene influencia en ésta materia.

LÍMITE DE ELASTICIDAD EN CALIENTE

Un alto límite de elasticidad en caliente es benefi-cioso en cuanto a la resistencia a la fatiga térmica serefiere.

RESISTENCIA AL REVENIDO

Si el material del molde con un alto límite de elasti-cidad en caliente inicial va ablandándose durante suutilización, debido a la exposición a altas tempera-turas, significa que los daños por fatiga térmica seaceleran. Es por tanto de gran importancia que elmaterial del molde cuente con una buena resisten-cia contra el reblandecimiento en su exposición aaltas temperaturas.

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA14

DUCTILIDAD

La ductilidad del material del molde cuantifica lacapacidad de resistencia a la deformación plásticasin que llegue a ocurrir la rotura. En el periodoinicial de los daños por fatiga térmica la ductilidaddomina la cantidad de ciclos antes de que aparezcanlas fisuras visibles en un límite concreto de elastici-dad en caliente y en un ciclo de temperatura. Laductilidad cuenta con una menor influencia, en lafase de crecimiento y propagación de fisuras.

La ductilidad del material está fuertemente in-fluenciada por la cantidad de inclusiones no metáli-cas y por las segregaciones, es decir la pureza yhomogeneidad del acero. El acero de Uddeholmpara moldes de fundición inyectada es por tantoprocesado de forma especial. La ductilidad del aceroha sido mejorada considerablemente gracias a unafusión y una técnica de refinado especial, un pro-ceso de forjado controlado y un tratamiento espe-cial de la microestructura. Esta mejora es especial-mente notable en el centro de los grandes bloquesde acero.

CREADORES DE TENSIONES

RADIOS, TALADROS Y ANGULOS VIVOS

La concentración de tensiones geométricas y elaumento de gradientes térmicos incrementan lastensiones y deformaciones en los radios, taladros yángulos vivos. Significa por tanto, que las grietas porfatiga térmica comienzan en éstas zonas de formamás temprana que en las superficies planas. Laacción conjunta de grietas por fatiga térmica yradios aumenta el riesgo de rotura total del molde.

TIPO DE SUPERFICIE

Los defectos que puedan encontrarse en la super-ficie, tales como marcas de rectificado afectan a la

EROSIÓN/CORROSIÓN

CORROSIÓN CREADA POR ELMETAL DE INYECCIÓN

Durante el proceso de inyección, el metal fundidoentra en el molde. En los casos en los que la super-ficie de la cavidad no cuente con una capa protec-tora, el metal fundido se esparcirá por la superficiedel molde. Al mismo tiempo, los elementos de alea-ción del molde (especialmente el hierro) se esparci-rán de la superficie del molde al material de inyec-ción.

Uddeholm ha investigado la tendencia de lacorrosión en distintas aleaciones para fundicióninyectada.

FACTORES QUE INFLUENCIAN LA CORROSIÓN

Una cierta cantidad de factores influencian lacorrosión del molde:• temperatura del metal fundido• composición del metal fundido• diseño del molde• tratamiento de la superficie

TEMPERATURA DEL METAL FUNDIDO

Las aleaciones de fundición tienen temperaturascriticas, y por encima de éstas aumentan los ataquespor erosión. El Zinc comienza a reaccionar con el

Grado de erosión

ALUMINIOZINC LATÓN

Norecomen-dado

Norecomen-dado

400 500 600 700 800 900 1000°C

Temperatura

Norecomen-dado

RESISTENCIA A LA DEFORMACIÓN

La pérdida de dureza asociada a la resistencia alrevenido se ve acelerada claramente por la cargamecánica. El material del molde se encuentra ex-puesto tanto a altas temperaturas como a la cargamecánica. Es obvio por tanto, que un buen materialpara utillajes cuente con suficiente resistencia a laacción conjunta de alta temperatura y carga mecá-nica cuantificada mediante una alta resistencia a ladeformación. De hecho, ha sido probado medianteensayos, que las fisuras por fatiga térmica puedenser también producidas por una temperatura cons-tante y carga mecánica cíclica.

iniciación de grietas por las mismas razones que losradios, taladros y ángulos vivos. Siempre dentro delmargen recomendado para el rectificado entre200–600 la calidad de la superficie resultante, nocolabora en la iniciación de fatiga térmica.

Una ventaja existente con una superficie no muypulida, por ejemplo granallada con arena u oxidada,es que el medio lubricante se adhiere mejor yqueda distribuido de manera más uniforme sobre lasuperficie. Por tanto, ocurren menos adherencias yse mejora la expulsión de las piezas inyectadas. Estoes de especial importancia durante el periodo depuesta en marcha de un molde nuevo.

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA 15

ILUSTRACIÓN, BJÖRN NILSSON GRAPHICS, SUECIA

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA16

COMPOSICIÓN DEL MATERIAL FUNDIDO

Las aleaciones de metal puro atacan al material delutillaje más rápidamente que las aleaciones comer-ciales. Ello es válido tanto para Zinc (Zn) comopara Aluminio (Al). La corrosión del acero delmolde aumenta tambien cuando el aluminio fundidocontiene algo de hierro.

DISEÑO DEL MOLDE

También el diseño del molde juega un papel impor-tante en la corrosión. Si el metal fundido es inyec-tado a una velocidad demasiado alta, el lubricantesobre la superficie de la cavidad puede verse elimi-nado. Una velocidad demasiado alta es normalmen-te causa de un diseño incorrecto de los canales deentrada.

Erosión.

Problemas causados por adherenicas (soldaduras)en un noyo.

acero a una temperatura sobre los 480°C, y elAluminio sobre los 720°C. Las aleaciones de cobreno parecen tener realmente una temperaturacritica, pero la erosión aumenta lentamente con latemperatura.

EROSIÓN CREADA POREL MATERIAL DE INYECCIÓN

La erosión es una forma de desgaste mecánico encaliente sobre la superficie del molde, causadoprincipalmente por el metal fundido.

La erosión depende de la velocidad en que seinyecta el metal fundido en el molde, también de sutemperatura y composición. Si la velocidad delmetal supera los 55 m/s, aumentan substancial-mente los daños por erosión.

Una alta temperatura afecta también la situación,puesto que la superficie del molde se reviene denuevo fácilmente. Partículas duras como inclusionesy / o partículas duras precipitadas de silicio, enaluminio hipereutético, contienen más del 12,7% desilicio, incrementando todavía en mayor escala elriesgo de daños por erosión.

Frecuentemente, una combinación de daños porerosión y corrosión aparecen en la superficie delmolde. El tipo de daño que predomina dependeprincipalmente de la velocidad a la que entra elmaterial fundido en el molde. A alta velocidad pre-domina normalmente el daño por erosión. Esimportante contar con una buena resistencia a lapérdida de dureza y un alto límite de elasticidad encaliente en el material del molde.

TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE

El tratamiento de la superficie del molde es de granimportancia. Si puede evitarse el contacto metálicoentre el acero del molde y el metal fundido, el ries-go de erosión es mucho menor. Una fina capa deóxido sobre la superficie proporciona una buenaprotección. Las superficies nitruradas o nitrocarbu-radas así como otros recubrimientos, aportan tam-bién una cierta protección.

ALUMINIO 735°C

Superficie no oxidada

Superficie oxidada

1000

800

600

400

200

ORVARSUPREME48 HRC

ZINC500°C

Pérdida de materialmg/cm2

LATÓN950°C

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA 17

INDENTACIÓN

La indentación en las líneas de partición o el hundi-miento del molde es debido normalmente a unadureza en caliente demasiado baja.

A temperaturas elevadas, la resistencia del aceroy por tanto su dureza, se verá disminuida. Significapor tanto, que el riesgo de indentación en un moldede trabajo en caliente aumentará con la tempera-tura de trabajo del molde. Tanto la presión decierre sobre las mitades del molde y la presión delmetal de inyección son tan altas que se requiereuna cierta resistencia a altas temperaturas. Ello esespecialmente importante para fundición inyectadade Aluminio (Al), Magnesio (Mg) y Cobre (Cu).

Tenacidad a la fractura atemperatura ambiente (centro,transversal corto).

FORMACIÓN DE GRIETAS(ROTURA TOTAL)

La tenacidad del material del molde es la capacidadde resistir tensiones sin padecer roturas en entallasagudas o en otros creadores de tensiones.

La tenacidad de un molde depende del materialde éste y de su tratamiento térmico. Debido a quelas tensiones mecánicas y térmicas en un molde seencuentran repartidas en todas direc-ciones, latenacidad del molde deberá considerarse tambiénen todas direcciones – longitudinal, transversal yvertical.

Las calidades Uddeholm Dievar, Uddeholm VidarSuperior, Uddeholm Orvar Supreme, UddeholmOrvar Superior y Uddeholm QR0 90 Supreme sonfabricadas mediante una técnica de proceso especialque mejora la isotropía de las propiedades mecáni-cas.

El choque térmico es una rotura total debido auna sobrecarga térmica ocasional. Se trata de unfenómeno a macro-escala y es una de las causas másfrecuentes de daños irreversibles en el molde.

TENACIDAD A LA FRACTURA DE UDDEHOLMDIEVAR Y UDDEHOLM ORVAR SUPREME

La capacidad de un material de resistir tensionessin que aparezcan roturas en una entalla aguda sedenomina tenacidad a la fractura.

La tenacidad a la fractura de Uddeholm Dievar yUddeholm Orvar Supreme a distantas durezas esmostrada en la figura.

Tenacidad a la fractura, KIC

MPa(m)1/2

100

80

60

40

20

44 45 46 48 44 48 49 HRC

UDDEHOLMORVAR SUPREME

UDDEHOLMDIEVAR

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Economía del utillajeLa finalidad de conseguir una mejor economía delutillaje ha resultado en el desarrollo de «calidadessupreme» (premium) de acero para moldes ymatrices.

Puesto que el costo del utillaje representa tansolo un 10–20% del costo total de la pieza acabadade aluminio fundido, es obvio que el hecho de pagaralgo más por un acero de calidad supreme redun-dará en una mayor vida útil del utillaje.

Los factores más decisivos que gobiernan la vidadel utillaje son el material del molde, su tratamientotérmico y el control del proceso de inyección. Elmaterial de en un molde de fundición inyectadarepresenta del 5 al 15% del costo del molde,mientras que el costo del tratamiento térmico seencuentra entre el 5–10%. El gráfico – «El Icebergde Costos» – muestra el costo del acero enrelación con el costo total del utillaje.

A fin de asegurar una buena calidad de acero,durante los últimos 20 años se ha desarrollado unaserie de especificaciones de material para moldesde fundición inyectada. La mayoría de éstas especi-ficaciones contienen requisitos sobre composiciónquímica, micro pureza, microestructura, bandea-miento, tamaño de grano, dureza, propiedadesmecánicas y ausencia de poros (nivel de calidad).

Hoy en día, una de las especifica-ciones másavanzadas es la «Premium Quality H13 SteelAcceptance Criteria for Pressure Die Casting DiesNº 207-2008» publicada por la «North AmericanDie Casting Association» (NADCA).

«El Icebergde los Costos»

COSTO DE PRODUCCIÓNY MANTENIMIENTO

COSTO DELUTILLAJE

COSTO DE MATERIAL

Ajustes Precalentamiento

Perididas de producción

Tratamiento termico

Atrasos de entrega

Escoria

etc., etc...

Reparaciones

COSTO DE FABRICACIÓN DEL MOLDE

COSTOTOTAL DELUTILLAJE

Soldadura

Limpieza

Cualquier otro tipo de mejoras en la economía delutillaje deberá contar con especificaciones sobretratamiento tér-mico del molde. El tratamientotérmico debe optimizarse para evitar excesivoscambios dimensionales o distorsión, al mismotiempo que se consiga una combinación óptima dedureza y tenacidad. Los factores más críticos son latemperatura de temple y la velocidad de refrigera-ción durante el enfriamiento.

Precauciones como un correcto precalenta-miento del molde así como una liberación de ten-siones (estabilizado) ayudarán a obtener una mejoreconomía del utillaje.

Los tratamientos de superficie son métodos queprotegen la superficie del molde de la erosión/corrosión y fatiga térmica.

Nuevos métodos de soldadura han abiertocampos para el mantenimiento y reparaciónmediante soldadura, ambos son caminos impor-tantes que colaboran en incrementar la vida útil delmolde.

Todos los que forman parte de la cadena –fabricante del acero, fabricantes de los moldes,tratamentistas y fundidores, – son conocedores deque puede existir grandes variaciones a nivel decalidad en cada etapa de éste proceso.

Tan sólo pueden obtenerse los mejores resulta-dos solicitando y estando dispuesto a pagar algomás por una calidad «premium» desde el primermomento.

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA20

ACEROUDDEHOLM

DIEVAR

UNIMAX

ORVAR SUPREME/ORVAR SUPERIOR

VIDAR SUPERIOR

QRO 90 SUPREME

QRO 90 HT

IMPAX SUPREME

ACERO PARAPLACAS SOPORTE

HOLDAX

Acero Premium para trabajo en caliente aleado al Cr-Mo-V con buena resistenciaa altas temp. y excelente templabilidad, tenacidad y ductilidad. Adecuado paraseries de producción medias y largas en fundición inyectada de aluminio. Cumplelos requerimientos de la norma NADCA #207-2008.

Acero Premium aleado al Cr-Mo-V con alta tenacidad y buena ductilidad hastauna dureza de 58 HRC.

Aceros Premium aleados al Cr-Mo-V para trabajo en caliente (H13) con buenaresistencia a la fatiga térmica. Los aceros están fabricados mediante una fundicióny una técnica de refinado especial a fin de que aporten unas propiedades mecá-nicas con una máxima isotropía. Cumple los requerimientos de la normaNADCA #207-2008.

Aceros Premium aleados al Cr-Mo-V para trabajo en caliente. Uddeholm VidarSuperior (H11 modificado) con buena resistencia a las roturas. Cumple losrequerimientos de la norma NADCA #207-2008.

Acero de alta calidad para trabajo en caliente con alto límite de elasticidad encaliente y buena resistencia al revenido. Adecuado especialmente para fundicióninyectada de cobre y latón.

QRO 90 Supreme pretemplado suministrado a 37–41 HRC y adecuado paranoyos.

Acero aleado al Ni-Cr-Mo suministrado pretemplado a ~310 HB adecuado parafundición inyectada de Zinc, Plomo y Estaño.

Acero pretemplado que cuenta con muy buena mecanibilidad suministrado a~310 HB para placas soporte.

Programa de productosDESCRIPCIÓN GENERAL

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Noyos en QRO 90 HT (QRO 90 Supreme pretemplado).

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA22

ACEROUDDEHOLM

DUREZA DE SUMI-

W.-NR ANÁLISIS TÍPICO % NISTRO(AISI) C Si Mn Cr Mo V OTROS HB

DIEVAR – 0,35 0,2 0,5 5,0 2,3 0,6 – ~160

UNIMAX – 0,50 0,2 0,5 5,0 2,3 0,5 – ~185

ORVAR SUPREME 1.2344 0,39 1,0 0,4 5,2 1,4 0,9 – ~180(H13 )

ORVAR SUPERIOR 1.2344 0,39 1,0 0,4 5,2 1,4 0,9 – ~180

(H13 )

VIDAR SUPERIOR (1.2343) 0,36 0,3 0,3 5,0 1,3 0,5 – ~180(H11 mod,)

QRO 90 SUPREME – 0,38 0,3 0,8 2,6 2,3 0,9 Micro- aleado ~180

IMPAX SUPREME 1.2738 0,37 0,3 1,4 2,0 0,2 – Ni 1,0 ~310(P20 mod.)

ACERO PARAPLACASSOPORTE

HOLDAX 1.2312 0,40 0,4 1,5 1,9 0,2 – S 0,07 ~310

COMPOSICIÓN QUÍMICA

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA 23

COMPARACIONES CUALITATIVAS

Comparación cualitativa de propiedades críticas del acero para moldes (a mayor longitud de la barra mejor cualitativa).Todos los aceros ensayados a 44–46 HRC excepto para Uddeholm Unimax donde se utiliza a 54–56 HRC.

Comparación cualitativa de resistencia a distintos mecanismos de fallo del molde (a mayor longitudde la barra mejor resistencia)

DIEVAR

UNIMAX

ORVAR SUPREME

ORVAR SUPERIOR

VIDAR SUPERIOR

QRO 90 SUPREME

FATIGA GRANDES INDENTA-TÉRMICA ROTURAS EROSIÓN CIÓN

LÍMITE DERESISTENCIA ELASTICIDAD TEMPLA-AL REVENIDO EN CALIENTE DUCTILIDAD TENACIDAD BILIDAD

ACEROUDDEHOLM

DIEVAR

UNIMAX

ORVAR SUPREME

ORVAR SUPERIOR

VIDAR SUPERIOR

QRO 90 SUPREME

COMPARACIÓN CUALITATIVA DE RESISTENCIAA DISTINTOS MECANISMOS DE FALLO DEL MOLDE

ACEROUDDEHOLM

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Recomendaciones de acero y dureza

* Tratamiento de superf icial es recomendado.** Pata insertos pequeños de Mg donde se requiere una buena resistencia a la erosión.

PARTEDEL MOLDE ESTAÑO/PLOMO/ZINC ALUMINIO/MAGNESIO COBRE/LATÓN

PLACA DE CIERRE HOLDAX HOLDAX HOLDAXPLACAS BOLSTER (pretemplado) ~310 HB (pretemplado) ~310 HB (pretemplado) ~310 HBPLACAS SOPORTE IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME IMPAX SUPREME

(pretemplado) ~310 HB (pretemplado) ~310 HB (pretemplado) ~310 HB

INSERTOS IMPAX SUPREME DIEVAR QRO 90 SUPREME~310 HB 44–50 HRC 40–46 HRCORVAR SUPREME ORVAR SUPREME ORVAR SUPREMEORVAR SUPERIOR ORVAR SUPERIOR ORVAR SUPERIOR46–52 HRC VIDAR SUPERIOR 40–46 HRCUNIMAX 42–48 HRC52–56 HRC UNIMAX**

INSERTOS FIJOS ORVAR SUPREME DIEVAR QRO 90 SUPREMENUCLEOS ORVAR SUPERIOR 46–50 HRC 40–46 HRC

46–52 HRC ORVAR SUPREMEORVAR SUPERIORVIDAR SUPERIOR44–48 HRCQRO 90 SUPREME42–48 HRC

NOYOS ORVAR SUPREME QRO 90 SUPREME* QRO 90 SUPREME46–52 HRC 44–48 HRC 42–46 HRC

QRO 90 HT* QRO 90 HT

PIEZAS DIFUSORAS ORVAR SUPREME ORVAR SUPREME QRO 90 SUPREME48–52 HRC ORVAR SUPERIOR 42–46 HRC

46–48 HRCQRO 90 SUPREME44–46 HRC

BOQUILLAS STAVAX ESR ORVAR SUPREME QRO 90 SUPREME40–44 HRC ORVAR SUPERIOR 40–44 HRCORVAR SUPREME 42–48 HRC ORVAR SUPREME35–44 HRC QRO 90 SUPREME ORVAR SUPERIOR

42–46 HRC 42–48 HRC

EXPULSORES QRO 90 SUPREME QRO 90 SUPREME QRO 90 SUPREMEORVAR SUPREME ORVAR SUPREME ORVAR SUPREME46–50 HRC (nitrurado) 46–50 HRC (nitrurado) 46–50 HRC (nitrurado)

EMBOLO ORVAR SUPREME ORVAR SUPREME QRO 90 SUPREMEBOQUILLA 42–46 HRC (nitrurado) ORVAR SUPERIOR 42–46 HRC (nitrurado)INYECTORA 42–48 HRC (nitrurado) ORVAR SUPREME

QRO 90 SUPREME ORVAR SUPERIOR42–48 HRC (nitrurado) 42–46 HRC (nitrurado)

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA 25

1 Placas de sujección2 Placas bolster3 Insertos cavidad4 Insertos fijos5 Núcleos6 Boquilla7 Difusor8 Expulsor

1 2 3 3

48

5 67 2 1

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UDDEHOLM ACEROS FUNDICIÓN INYECTADA28

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