ACERO PARA TRABAJAR EN FRÍO

UNE F-5210 – AISI D3 – K100 BÖHLER

Acero para trabajar en frío. Acero ledeburítico al 12% de cromo, de mínima variabilidad dimensional, especialmente apto para el temple al aire. Buena tenacidad.

Cuchillo forjado de F-5210 (AISI D3) con una dureza de 61 HRC medido con durómetro Zwick&Co Mod. Z302.

Composición:

2.00% C,  0.25% Si, 0.35% Mn, 11.30% Cr,

Otras denominaciones:

BÖHLER K100 – DIN 1.2080

FORJADO:

850-1050ºC.

 Al ser un acero aleado es mas refractario, por lo que conviene subir hasta los 600-800ºC, y mantenerlo, esperando que la temperatura llegue al interior. Posteriormente lo subimos a la temperatura de forja también despacio, manteniéndolo hasta que se homogeneice la temperatura en el interior de la pieza.

Se recomienda enfriar en cenizas o material termoaislante después de la forja.

RECOCIDO DE ABLANDAMIENTO:

Con en fin de ablandar la estructura y poder mecanizarla, se suelen realizar un recocido a 800-850ºC con enfriamiento lento en horno (10-20ºC/h) hasta los 600ºC, con enfriamiento posterior al aire. Obteniendo una dureza después del recocido blando de 250 HB (Dureza Brinell).

RECOCIDO DE GLOBULIZACIÓN:

Como preparación para el temple, se podría realizar un RECOCIDO DE AUSTENIZACIÓN INCOMPLETA (GLOBULAR) cuyo objetivo es conseguir una estructura esférica de la cementita, consiguiendo tras el temple mas tenacidad y menos deformaciones.

TEMPLE:

940-970ºC de enfriamiento en aceite, baño de sales a 220-250ºC o 500-550ºC. Es posible un temple al aire o al aire comprimido hasta un espesor máximo de 25 mm.

Tiempo de permanencia después del calentamiento a fondo: 15-30 min, dependiendo del espesor.

Calentar despacio el acero, manteniéndolo igualmente en 600ºC antes de llevarlo a la temperatura de forja.

Dureza 57-62 HRC tras el temple.

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.

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

DIAGRAMA TTT:

ACERO PARA TRABAJOS EN CALIENTE

UNE F-5317 – AISI H11 – BÖHLER W300

Acero para trabajar en caliente de gran tenacidad y de alta resistencia en caliente, especialmente apto para temple al aire. También admite ser enfriado al agua.

Para la fabricación de herramientas para trabajar en caliente y sometidas a esfuerzos elevados, tales como punzones, tajaderas, mandriles para ojos de martillos y hachas.

Hay que tener especial cuidado en tratar bien el acero durante la forja, sin sobrecalentamientos, ni trabajar por debajo de la temperatura de forja.

Con un poco mas tenacidad en caliente que su primo el AISI H13, pero de menor resistencia al desgaste en caliente. Aunque las diferencias apenas son apreciables.

Composición:

0.38% C,  1.10%Si, 0.40% Mn, 5.00% Cr, 1.30% Mo, 0.40%V

Composición obtenida de:

Aceros Böhler. Böhler W300. Acero para trabajar en caliente. 

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

Otras denominaciones:

DIN 1.2343

FORJADO:

900-1100ºC. Se recomienda enfriar en cenizas después de la forja.

RECOCIDO DE AUSTENIZACION INCOMPLETA:

600-650ºC  con enfriamiento lento y controlado en horno 10-20ºC/h hasta 600ºC después enfriamiento posterior al aire.

TEMPLE:

1000-1040ºC. Enfriamiento al aire, aceite o baños de sales. Tiempo de permanencia después del calentamiento a temperatura de temple de 15 a 30 minutos en función de la geometría.

52 – 56 HRC temple en aceite o baño de sales.

50-54 HRC temple al aire.

REVENIDO:

Calentamiento lento a temperatura de revenido inmediatamente después del temple. Tiempo de permanencia en el horno: 1 hora por cada 20 mm de espesor, pero mínimo 2 horas.

Estas herramientas, si han sido tratadas correctamente durante la forja, templadas al aire y sin revenido, se consiguen herramientas de muy buena tenacidad.

DIAGRAMA TTT:

Podemos observar que la velocidad crítica para éste acero es muy baja, por lo que admite temple al aire.