UNE F-5140 – ASISI 1080

UNE F-5140 – ASISI 1080

UNE F-5140 – AISI 1080

ACERO AL CARBONO TENAZ – DURO

El AISI 1080 es un acero alto en carbono con un contenido de carbono entre 0,75% y 0,88%, lo que le confiere alta dureza, buena resistencia al desgaste y excelente capacidad de corte. Es ampliamente utilizado en herramientas de impacto, cuchillería, resortes y piezas sometidas a alto esfuerzo mecánico.

 

Composición:

0.75 – 0,85 % C,  0.25% Si, 0.7% Mn

Otras denominaciones:

UNE: F-5155 –  SAE/AISI: 1080

Se utiliza en la fabricación de herramientas de impacto como cinceles, martillos y punzones, en cuchillería para hojas de filo con buena retención de dureza, en flejes, muelles, anillos de trefilar, troqueles y tornillos de alta resistencia.

FORJADO:

850-1100ºC. Se recomienda enfriar en cenizas después de la forja.

NORMALIZADO

Previo al temple podemos realizar un normalizado para homogeneizar la estructura después de la forja y los calentamientos no uniformes realizados en la fragua. 

850ºC enfriamiento al aire.

ABLANDAMIENTO:

815ºC  con enfriamiento lento en el horno.

720ºC con enfriamiento lento en el horno para globulización.

TEMPLE:

790-815ºC. Enfriamiento en aceite sobre todo para piezas de secciones pequeñas.

65 HRC temple a 810ºC en aceite.

REVENIDO:

El acero después del temple suele quedar generalmente demasiado duro y frágil. Mediante el revenido eliminando las tensiones internas producidas tras el temple, disminuyendo la dureza y la resistencia mecánica, pero aumentando la tenacidad del acero.

Calentamiento lento a temperatura de revenido inmediatamente después del temple.

Curva de Revenido: Indica cómo varían la dureza en HRC en función de la temperatura de revenido.

Diagrama de Revenido del F-5150 o AISI 1090.

Diagrama TTT (Tiempo-Temperatura-Transformación): Este diagrama muestra las transformaciones de fase de la austenita en función de la temperatura y del tiempo de enfriamiento.

Diagrama TTT 1080 F-5140
UNE F-5150 – ASISI 1090

UNE F-5150 – ASISI 1090

UNE F-5150 – AISI 1090

ACERO AL CARBONO DURO SUAVE

El AISI 1090 es un acero al carbono de alto contenido de carbono, reconocido por su elevada dureza y resistencia al desgaste. Este material es ideal para la fabricación de herramientas de corte, resortes de alta tensión y otras herramientas que requieren una gran resistencia mecánica.

 

Composición:

0.90% C,  0.25% Si, 0.7% Mn

Otras denominaciones:

UNE F-5150  AISI 1090 DIN 1.1273

Debido a su alta dureza y resistencia al desgaste, el AISI 1090 se utiliza en herramientas de corte como cuchillos, navajas y hojas de sierras; resortes de alta tensión, incluyendo muelles y componentes que requieren alta elasticidad; y piezas de maquinaria sometidas a alto desgaste y esfuerzo. Se farbicaban antes dek acero rápido brocas para hierro, aceros y otros metales, machos de roscar, troqueles, martillos para piedra, letras de imprenta, punzones, escoplos…

FORJADO:

850-1050ºC. Se recomienda enfriar en cenizas después de la forja.

NORMALIZADO

Previo al temple podemos realizar un normalizado para homogeneizar la estructura después de la forja y los calentamientos no uniformes realizados en la fragua. 

850ºC enfriamiento al aire.

ABLANDAMIENTO:

720ºC con enfriamiento lento en el horno.

TEMPLE:

780-810ºC. Enfriamiento en aceite sobre todo para piezas de secciones pequeñas.

65-66 HRC temple a 810ºC en aceite.

REVENIDO:

El acero después del temple suele quedar generalmente demasiado duro y frágil. Mediante el revenido eliminando las tensiones internas producidas tras el temple, disminuyendo la dureza y la resistencia mecánica, pero aumentando la tenacidad del acero.

Calentamiento lento a temperatura de revenido inmediatamente después del temple.

Curva de Revenido: Indica cómo varían la dureza en HRC en función de la temperatura de revenido.

Diagrama de Revenido del F-5150 o AISI 1090.

Diagrama TTT (Tiempo-Temperatura-Transformación): Este diagrama muestra las transformaciones de fase de la austenita en función de la temperatura y del tiempo de enfriamiento.

Diagrama TTT del F-5150 o AISI 1090
ACEROS DE HERRAMIENTAS PARA TRABAJOS EN FRIO

ACEROS DE HERRAMIENTAS PARA TRABAJOS EN FRIO

BLOG PREMIUM DEL LABORATORIO DE FORJA

ACEROS DE HERRAMIENTAS PARA TRABAJAR FRIO 

 

En este grupo incluimos algunos de los aceros que usamos para la fabricación de útiles o herramientas de corte y herramientas de forja destinadas a modificar la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por cortadura, por presión o por arranque de viruta. Siempre trabajando a temperaturas inferiores a los 200ºC.

Corresponden a los aceros que después del temple y revenido quedan en general con gran dureza y son capaces de cortar y romper la mayoría de los metales.

 

Podemos describir los grupos más importantes:

ACEROS AL CARBONO:

Sin elementos de aleación, con porcentajes de carbono variables entre 0.5-1.4%C, si poseen algún elemento de aleación de muy bajo porcentaje también pueden ser considerados al carbono.

A medida que aumenta el contenido de carbono aumenta también la dureza y la resistencia mecánica, pero disminuye la tenacidad y resiliencia.

Para herramientas que deban tener gran tenacidad se emplean contenidos de carbono de 0.5-07%C. Herramientas agrícolas, martillos, navajas, cuchillos, hachas, tijeras, cortafríos, picos, martillos de forja ligera…etc. Podemos destacar los aceros F-5110 de 0.55% C, equivalente al AISI 1055 y el F-5120 de 0,65% C, equivalente al AISI 1065 denominados ACERO AL CARBONO MUY TENAZ.

Para herramientas de corte de calidades intermedias como herramientas de carpintería, cuchillos, navajas, cuchillos, hoces… se emplean aceros con un contenido de carbono de 0.7-1%C. Podemos destacar el ACERO AL CARBONO TENAZ de 0,7%C el F-5130 equivalente al 1070 y el ACERO AL CARBONO TENAZ-DURO de 0.8%C el F-5140 equivalente al 1080.

Set cuchillos de cocina en Acero F-5130 por Victor M. Acosta Aparicio.

Para herramientas de corte como brocas para aceros y metales, machos de roscar, martillos para piedra, punzones, escoplos, buriles, terrajas, navajas, cuchillos, limas para hierro y acero, sierras metálicas, herramientas de cincelador…se emplean aceros de contenidos de carbono de entre 1-1.4%. Podemos destacar los aceros F-5160 denominado ACERO AL CARBONO DURO con 1.10%C, y el F-5170 denominado ACERO AL CARBONO EXTRADURO con 1.30%C.

Para conseguir en cada caso la máxima dureza deben ser templados en agua y como los enfriamientos energéticos producen con facilidad grietas y deformaciones, se debe tener especial cuidado con la forja y el tratamiento térmico.

ACEROS INDEFORMABLES:

Reciben este nombre los aceros que en el temple no sufren casi deformaciones y con frecuencia después del temple y revenido quedan con dimensiones prácticamente idénticas a las que tenían antes del tratamiento. Esto se consigue empleando principalmente el cromo y el manganeso como elementos de aleación. Estos aceros templan con un simple enfriamiento al aire o en aceite sin necesidad de someter al acero a bruscas variaciones de temperatura.

Aceros con 1 a 3% de manganeso de temple en aceite y al aire. Podemos destacar el F-5220 (AISI O1) y F-5229 ( AISI O2).

Las diferencias entre el AISI O1 y O2 son muy pequeñas. Principalmente la adición de tungsteno en el AISI O1.

Sanmai AISI 01 - Damasco

Sanmai de Acero de Damasco caldeados a fuego y martillo con  AISI O1 en el filo, por Victor M. Acosta Aparicio

ACEROS CON 12% de CROMO DE TEMPLE EN ACEITE Y AL AIRE:

 Podemos destacar el F-5211 (AISI D2) y F-5210 (AISI D3) con un 12% de cromo con mínima variabilidad dimensional tras el temple. Son considerados semi-inoxidables, por su alto contenido en cromo. Requieren un mínimo de mantenimiento. La elevada concentración de Molibdeno y Vanadio en el F-5211 (AISI D2) le confiere gran dureza y retención de filo. 

Cuchillo forjado con F-5210 (AISI D3) por Victor M. Acosta Aparicio

ACEROS PARA TRABAJO DE CHOQUE Y CORTE EN FRIO.

Debe combinarse una dureza suficiente para el corte con una tenacidad aceptable como para que se rompan en los choques a los que están sometidos. Se suelen emplear aceros aleados con cromo y wolframio. También para éste fin se usa con éxito el clásico acero de muelles mangano-silicioso F-1440.

ACEROS AUSTENITICOS RESISTENTES AL DESGASTE.

Para ciertas aplicaciones como brocas de dragas, mandíbulas, placas de molinos, trituradoras…Se suelen fabricar con aceros de 12.5% de manganeso y 1.2% de carbono que es austenítico a temperatura ambiente. Aunque no son de muy elevada dureza, si presentan una resistencia al desgaste extraordinaria.

Existen otros tres grupos para aceros de herramientas como,

ACEROS DE CORTE NO RÁPIDOS

Aceros que con pequeñas cantidades de cromo y wolframio son empleados en herramientas de corte que deban trabajar en condiciones muy forzadas. Pueden considerarse como una calidad intermedia entre los aceros rápidos y los aceros al carbono.

ACEROS GRAFITICOS.

Se caracterizan por la presencia de grafito en su microestructura. La presencia del grafito favorece el el rozamiento de las piezas y reduce le desgaste. De levado porcentaje de carbono y silicio (1 a 1.5%).

ACEROS DE HERRAMIENTAS PARA TRABAJOS EN FRIO

ACEROS DE HERRAMIENTAS PARA TRABAJOS EN FRIO:

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ACEROS DE HERRAMIENTAS PARA TRABAJAR FRIO

En este grupo incluimos algunos de los aceros que usamos para la fabricación de útiles o herramientas de corte y herramientas de forja destinadas a modificar la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por cortadura, por presión o por arranque de viruta. Siempre trabajando a temperaturas inferiores a los 200ºC.

Corresponden a los aceros que después del temple y revenido quedan en general con gran dureza y son capaces de cortar y romper la mayoría de los metales.

 

Podemos describir los grupos más importantes:

ACEROS AL CARBONO:

Sin elementos de aleación, con porcentajes de carbono variables entre 0.5-1.4%C, si poseen algún elemento de aleación de muy bajo porcentaje también pueden ser considerados al carbono.

A medida que aumenta el contenido de carbono aumenta también la dureza y la resistencia mecánica, pero disminuye la tenacidad y resiliencia.

Para herramientas que deban tener gran tenacidad se emplean contenidos de carbono de 0.5-07%C. Herramientas agrícolas, martillos, navajas, cuchillos, hachas, tijeras, cortafríos, picos, martillos de forja ligera…etc. Podemos destacar los aceros F-5110 y F-5120 denominados ACERO AL CARBONO MUY TENAZ.

Para herramientas de corte de calidades intermedias como herramientas de carpintería, cuchillos, navajas, cuchillos, hoces… se emplean aceros con un contenido de carbono de 0.7-1%C. Podemos destacar el ACERO AL CARBONO TENAZ de 0,75%C el F-5130, ACERO AL CARBONO TENAZ-DURO de 0.85%C el F-5140 y ACERO AL CROMO DURO-SUAVE de 0.95%C posiblemente con muy poco Cromo el F-5150.

Set cuchillos de cocina en Acero F-5130 por Victor M. Acosta Aparicio.

 

Para herramientas de corte como brocas para aceros y metales, machos de roscar, martillos para piedra, punzones, escoplos, buriles, terrajas, navajas, cuchillos, limas para hierro y acero, sierras metálicas, herramientas de cincelador…se emplean aceros de contenidos de carbono de entre 1-1.4%. Podemos destacar los aceros F-5160 denominado ACERO AL CARBONO DURO con 1.10%C, y el F-5170 denominado ACERO AL CARBONO EXTRADURO con 1.30%C.

Para conseguir en cada caso la máxima dureza deben ser templados en agua y como los enfriamientos energéticos producen con facilidad grietas y deformaciones, se debe tener especial cuidado con la forja y el tratamiento térmico.

ACEROS INDEFORMABLES:

Reciben este nombre los aceros que en el temple no sufren casi deformaciones y con frecuencia después del temple y revenido quedan con dimensiones prácticamente idénticas a las que tenían antes del tratamiento. Esto se consigue empleando principalmente el cromo y el manganeso como elementos de aleación. Estos aceros templan con un simple enfriamiento al aire o en aceite sin necesidad de

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UNE F-5220 – AISI O1 – K460 BÖHLER

UNE F-5220 – AISI O1 – K460 BÖHLER

ACERO INDEFORMABLE PARA TRABAJO EN FRÍO

UNE F-5220 – AISI O1 – K460 BÖHLER

Un acero de mediana aleación al manganeso, cromo, tugsteno, templable en aceite para uso general. Apto para gran variedad de aplicaciones de trabajo en frío. Buena estabilidad dimensional en el temple (poco deformable) y buena combinación de dureza y tenacidad tras el temple y revenido.
Para herramientas de corte en frío, cizallado, punzonado…
Aunque el F-5220, no es de alta aleación, como la mayoría de los aceros requiere calentamientos despacios antes de llevarlo a la temperatura de forja y temperatura de temple.

Composición:

0.95% C,  1.1%Mn, 0.55%Cr, 0.55%W, 0.1%V

Composición obtenida de:

Aceros Böhler. Böhler K460. Acero para trabajar en frío. 

Estos valores son aproximados y puede cambiar en función del fabricante.

Otras denominaciones:

K460 BÖHLER, DIN 1.2510

FORJADO:

850-1050ºC. Se recomienda enfriar en cenizas después de la forja.

NORMALIZADO:

Podemos realizar un normalizado, para homogeneizar la estructura después de la forja y los calentamientos no uniformes realizados en la fragua (Ojo que templa al aire).

830 – 850ºC  al aire.

Coomo preparación para el temple para estos aceros y en general para los aceros Hipereutectoides (más de 0.8%C) e incluso para los de baja aleación, es el recocido de globulización a 680 a 720 °C. Con el que conseguiremos mayor tenacidad tras el temple y menos deformaciones.

TEMPLE:

780-820ºC en aceite, baño de sales (200-250ºC)

Temple en aceite 63-65 HRc.

REVENIDO:

Se debe realizar inmediatamente después del temple, mediante un calentamiento lento a temperatura de revenido.  Con un tiempo de permanencia en el horno de 1 hora por cada 20 mm (recomiendan mínimo 2 horas).

En el diagrama siguiente podemos ver la influencia de la temperatura de revenido en la dureza del acero.

 

Curva de Revendo y Diagrama TTT obtenido de:

Curva de Revenido K460. AISI O1 F-5220

Curva de Revendo y Diagrama TTT obtenido de:

Diagrama TTT K460 AISI O1 F-5220

Aceros Böhler. Böhler K460. Acero para trabajar en frío.