ACERO AL CROMO VANADIO-DE TEMPLE AL ACEITE

UNE F-1430 SAE 6150

Para piezas de gran responsabilidad interesa, en general, utilizar aceros aleados que por su gran templabilidad pueden ser templados fácilmente en aceite, evitándose con ello, el peligro de grietas, deformaciones, temples imperfectos, etc…

El empleo de estos aceros es también interesante en el caso de perfiles gruesos que, fabricados con los aceros al carbono o de baja aleación son difíciles de templar.

Planas forjadas en acero F-1430 y F-1140 (Acero de Construcción) por David Correa y Victor Manuel Acosta Aparicio.[/caption]

Estos aceros y los cromo-vanadio tienen la gran ventaja de sufrir pocas descarburaciones en los tratamientos térmicos.

Es el empleado en la fabricación de muelles, resortes y ballestas para automovilismo, ferrocarriles, etc, en general para piezas de gran responsabilidad. También se puede utilizar como acero de gran resistencia con un R = 90-120 kg/mm² tratado.

Composición:

0.45-0.55% C,  0.1-0.35%Si, 0.50-0.70% Mn, 0.80-1.10% Cr, 0.15-0,25% V

Composición obtenida de:

NOMENCLADOR DE ACEROS. Madrid, Ed. Ruedarsa, 1975 

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

Otras denominaciones:

UNE F-1430 – SAE 6150 – DIN 1.8159

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. En los muelles reciclados se recomienda realizar hasta 3 normalizados con el fin de eliminar las tensiones internas a las que ha estado sometido el muelle, y borrar los tratamientos térmicos anteriores.

860ºC enfriamiento al aire.

TEMPLE:

850ºC. Enfriamiento en aceite.

59-63 HRC temple a 850ºC 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. La temperatura de revenido depende de las propiedades mecánicas finales que deseemos obtener.

.

DIAGRAMA DE REVENIDO:

En el siguiente diagrama podemos ver la dureza resultante en función de la temperatura de revenido.

DIAGRAMA TTT

ACERO ELÁSTICO AL CROMO-MANGANESO

UNE F-1431 – SAE 5160

Resortes, muelles, ballestas, resortes planos de cualquier espesor, barras de torsión, resortes de suspensión de automóviles. De características similares al F-1440 (SAE 9260), pero de calidad superior por su concentración de cromo, y menos contenido en silicio. Es bueno para forjar y su tratamiento térmico es sencillo.

Composición:

0.60% C,  0.30%Si, 0.85% Mn, 0.85% Cr

Otras denominaciones:

UNE F-1431 – SAE 5160 – DIN 1.7176

FORJADO:

870-1100ºC. 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. En los muelles reciclados se recomienda realizar hasta 3 normalizados con el fin de eliminar las tensiones internas a las que ha estado sometido el muelle, y borrar los tratamientos térmicos anteriores.

870ºC enfriamiento al aire.

TEMPLE:

830ºC. Enfriamiento en aceite.

63 HRC temple a 830ºC 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. La temperatura de revenido depende de las propiedades mecánicas finales que deseemos obtener.

Variación de la dureza HB, en función de la temperatura de revenido.

DIAGRAMA TTT

ACERO ELÁSTICO MANGANO-SILICOSO DE TEMPLE AL ACEITE

UNE F-1440 – SAE 9260-9255

Para la fabricación de muelles y ballestas con espesores superiores a 10 mm, es difícil conseguir un buen temple con los aceros al carbono corrientes, ya que estos aceros por su baja templabilidad no se alcanzan las características requeridas.

Se ensayaron numerosas composiciones, habiéndose consagrado desde hace mucho años como aceros para muelles clásicos, los aceros mangano-silicioso. La presencia de manganeso sirve para aumentar la templabilidad del material, y el silicio, además de favorecer la templabilidad, mejora el límite de elasticidad y la resistencia a la fatiga.

Muelles de ballestas y resortes de grandes dimensiones, temple en aceite o en agua. Es muy propenso a la descarburización superficial.

La posibilidad de temple al agua o en aceite depende del tamaño del muelle.

Composición:

0.50-0.60% C,  1.60-2.00%Si, 0.70-1.00% Mn,

Otras denominaciones:

UNE F-1440 – SAE 9260 – DIN 1.7108

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. En los muelles reciclados se recomienda realizar hasta 3 normalizados con el fin de eliminar las tensiones internas a las que ha estado sometido el muelle, y borrar los tratamientos térmicos anteriores.

900ºC  al aire.

TEMPLE:

870ºC. Enfriamiento en aceite.

63 HRC temple a 870ºC en aceite.

Trazadores forjados con acero de muelles F-1440 (SAE 9260) por David Correa.

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. La temperatura de revenido depende de las propiedades mecánicas finales que deseemos obtener.

DIAGRAMA TTT

Diagrama TTT del acero F-1440 – SAE 9260-9255