ACEROS DE ALTO CARBONO Los aceros con alto contenido de carbono contienen en su composición un porcentaje de carbono que esta entre al 0.45% y el 0.75% y un porcentaje de manganeso mayores a 1%. A partir del 0.75% de carbono lo llamaríamos acero al carbono de muy alto contenido en carbono llegarían hasta el 0.30% vemos que la diferencia en el porcentaje de carbono es muy alta . Este tipo de aceros ya requieren unos electrodos especiales de bajo hidrogeno para su soldado o un proceso con un alto aporte termino con precalentamiento para reducir tensiones en las proximidades de la soldadura. Estos aceros tienen 8una tendencia a endurecer demasiado. Así que entre pasadas la temperatura será de hasta 350C. La temperatura del acero se mide con tizas especiales , estas tizas tienen un punto de fusión cuando la tiza llega o supera esa temperatura se derrite ”no pinta” hay muchas tizas con diferentes temperaturas las cuales deberíamos tener siempre a mano. Según procedimiento utilizar otras, cabe destacar de los aceros con muy bajo alto porcentaje de carbono no se suele usar en la soldadura. Carbono en el acero El carbono fortalece al acero pero también reduce su ductilidad o flexibilidad. La baja ductilidad del acero de alto carbono hace que sea más difícil de soldar. Efectos de una soldadura de acero de alto carbono Cuando se realiza una soldadura de acero de alto carbono, una alta concentración de martensita puede formarse en la soldadura. La martensita hace que el metal sea extremadamente frágil, causando una soldadura débil que puede romperse tan pronto como se enfría. Soldadura de acero de alto carbono Según ESAB Welding and Cutting, Inc., un electrodo de hidrógeno bajo debe utilizarse en la soldadura de aceros de alto carbono. Además, el recocido o la calefacción del metal antes de la soldadura retarda el proceso de enfriamiento y evita la concentración de martensita. La calefacción posterior también reducirá el estrés y fortalecerá la soldadura. El aumento del carbono como recurso para aumentar la resistencia del acero trae problemas de soldabilidad como consecuencia éstos aceros no presentan soldabilidad sin comprometer su resistencia mecánica. Los aceros 1045 debido a su alto contenido de carbono no son soldables por medios comunes sin comprometer su resistencia. El aumento de temperatura en la zona de la soldadura y su posterior enfriamiento “templa” el acero en las zonas próximas a la soldadura produciendo fragilidad y falla por el típico caso de rotura en la zona próxima a la soldadura. Existen aceros de medio carbono soldables, los cuales poseen aleantes que evitan la fragilización, pero debe estar especificado el método de soldadura a utilizar y si llevan o no precalentamiento.
ACEROS DE BAJO CARBONO Los aceros de bajo carbono (SAE 1010, o “hierro de herrero”) conformados en caliente no presentan problemas al ser soldados por arco eléctrico, si la unión es correctamente realizada presenta una resistencia mecánica similar a las barras a unir. Durante la soldadura de las barras endurecidas por deformación en frío, la temperatura llega al punto de fusión del acero en la zona de la soldadura. El endurecimiento mecánico del acero se degrada cuando se somete a las temperaturas de soldadura por arco eléctrico. Este proceso se llama recristalización y el acero se “ablanda” disminuyendo su resistencia mecánica, aproximándose a la de un acero laminado en caliente. Esto se da en la zona afectada por el calor del arco eléctrico de la soldadura.
Los aceros con bajo contenido de carbono contienen entre el 0.05% y el 0.30% en su composición. En la mayoría de estos aceros al carbono no se suele utilizar tratamiento térmico son dúctiles y fáciles de mecanizar. Algunos si requieren un endurecimiento superficial pero volvemos a comentar que hay tratamientos en este tipo de aceros son muy raros. En esta categoría los aceros contienen un % de manganeso bastante banjo menor al 0.8% del material.
Respecto a la soldabilidad son aceros que no se suelen endurecerse mientras se sueldan con lo cual son fáciles de soldar, no requieren ningún tipo de tratamiento pre –post. Soldado asi que no hay alguna precaución especial para evitar las temidas grietas.
Cuando hablamos de que requieren ningún tratamiento ALGUNAS CARACTERISTICAS Contenido: C < 0,3% Mn 0,3% - 0,6% P < 0,03% S < 0,03% Características: Estructura predominantemente ferrítica. Blando, dúctil y de bajas propiedades mecánicas. Baja dureza. Alto alargamiento. Acepta muy bien el tratamiento de cementación. Muy buen comportamiento para la soldadura. No apto para transmisión de potencia. Aplicaciones: Basadas en la ductilidad: Estampado (electrodomésticos, carrocería de automóviles, gabinetes de PC)
ACERO CON ALTO MANGANESO El alto contenido de aleación y la alta calidad de fabricación dan como resultado una mayor vida útil y una mayor resistencia a la abrasión. El acero premium al manganeso de Columbia Steel, Xtralloy®, se convirtió en una aleación para producción en 1988 y ha sido ampliamente aceptado por los clientes en la producción de conglomerados y el procesamiento de minerales como manera de reducir el costo del desgaste abrasivo. Alto contenido de aleación y alta calidad. Xtralloy es significativamente más alto en contenido de carbón y manganeso que el acero convencional al manganeso de Hadfield, lo que derivó en una excelente resistencia al desgaste y una mayor confiabilidad. El esfuerzo y pericia adicionales requeridos para fabricarlo han probado valer la pena, ya que Xtralloy continúa siendo el material premium
de
desgaste
preferido
por
los
operadores
de
trituradoras.
Beneficios de los usuarios. En base a los datos y comentarios provistos por nuestros clientes en todo el mundo, Xtralloy ofrece las siguientes ventajas en numerosas aplicaciones de trituración: • Mayor vida útil de desgaste. • Ahorros en mano de obra, material de respaldo y períodos de inactividad debido a cambios menos frecuentes. • Producción de la trituradora mantenida durante toda la vida útil del revestimiento. • Menor costo por tonelada de material triturado. ALGUNOS TIPOS DE ACEROS CON MANGANESO MS/1 Material: Acero manganeso austenítico modificado ASTM A128 Características: Acero con alto contenido de manganeso, austenítico (nomagnético), endurecido en el trabajo. Tiene una alta fuerza, ductilidad, dureza y excelente resistencia al desgaste en las aplicaciones más exigentes. Además, este acero tiene un coeficiente muy bajo de fricción que es muy importante para resistir el desgaste – especialmente enaplicaciones de acero a acero. Este acero es apto para condiciones extremas de desgaste. Mientras más impacto y martilleo reciba, más dura se pone la superficie del acero. Esta característica se conoce como endurecimiento en el trabajo. El hecho de que el material se mantenga dúctil por debajo, lo hace el acero más efectivo para combatir impacto y abrasión. Este acero es soldable con electrodos especiales de alto manganeso. Debido a las características de endurecimiento en el trabajo de este acero, no se presta para maquinarlo mediante métodos convencionales. MS/2 Material: Acero manganeso austenítico modificado ASTM A128 Características: Acero con alto contenido de manganeso, austenítico (nomagnético), endurecido en el trabajo. Tiene una alta fuerza, ductilidad, dureza y excelente resistencia al desgaste en las aplicaciones más exigentes. Además, este acero tiene un coeficiente muy bajo de fricción que es muy importante para resistir el desgaste – especialmente en aplicaciones de acero a acero. Este acero es apto para condiciones extremas de desgaste. Mientras más impacto y martilleo reciba, más dura se pone la superficie del acero. Esta característica se conoce como endurecimiento en el trabajo. El hecho de que el material se mantenga dúctil por debajo, lo hace el acero más efectivo para combatir impacto y abrasión. Este acero es soldable con electrodos especiales de alto manganeso. Debido a las características de endurecimiento en el trabajo de este acero, no se presta para maquinarlo mediante métodos convencionales. MS/3 Material: Acero manganeso austenítico modificado ASTM A128 Características: Acero con alto contenido de manganeso, austenítico (no-
magnético), endurecido en el trabajo. Tiene una alta fuerza, ductilidad, dureza y excelente resistencia al desgaste en las aplicaciones más exigentes. Además, este acero tiene un coeficiente muy bajo de fricción que es muy importante para resistir el desgaste – especialmente en aplicaciones de acero a acero. Este acero es apto para condiciones extremas de desgaste. Mientras más impacto y martilleo reciba, más dura se pone la superficie del acero. Esta característica se conoce como endurecimiento en el trabajo. El hecho de que el material se mantenga dúctil por debajo, lo hace el acero más efectivo para combatir impacto y abrasión. Este acero es soldable con electrodos especiales de alto manganeso. Debido a las características de endurecimiento en el trabajo de este acero, no se presta para maquinarlo mediante métodos convencionales. MS/4 Material: Acero con alto contenido de manganeso austenítico modificado ASTM A128 Grado E-1 (Acero manganeso Hadfield 11-14, 0.9-1.2% Mo.). Características: Este grado sale actualmente en forma de prueba para aumentar el rendimiento de bujes de acero manganeso. Acero con alto contenido de manganeso austenítico (no-magnético), endurecido en el trabajo. Tiene una alta fuerza, ductilidad, dureza y excelente resistencia al desgaste en las aplicaciones más exigentes. Además, este acero tiene un coeficiente muy bajo de fricción que es muy importante para resistir el desgaste – especialmente en aplicaciones de acero a acero. Este acero es apto para condiciones extremas de desgaste. Mientras más impacto y martilleo reciba, más dura se pone la superficie del acero. Esta característica se conoce como endurecimiento en el trabajo. El hecho de que el material se mantenga dúctil por debajo, lo hace el acero más efectivo para combatir impacto y abrasión. Este acero es soldable con electrodos especiales de alto manganeso. Debido a las características de endurecimiento en el trabajo de este acero, no se presta para maquinarlo mediante métodos convencionales.
Acero para herramientas El Acero para herramientas es el acero que normalmente se emplea para la fabricación de útiles o herramientas destinados a modificar la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por cortadura, por presión o por arranque de viruta. Los aceros de herramientas tienen generalmente un contenido en carbono superior a 0.30%, aunque a veces también se usan para la fabricación de ciertas herramientas, aceros de bajo contenido en carbono (0.5 a 0.30%).
Aceros para trabajo en Frio Son aquellos aceros que se utilizan cuando las condiciones de temperatura de trabajo son bajas (menores a 250°C). PROPIEDADES Dureza elevada. Gran resistencia al desgaste. Buena tenacidad. Elevada resistencia a la compresión. Resistencia al impacto. Escasa variación dimensional en el tratamiento térmico. Maquinabilidad uniforme. Aplicaciones:
Herramientas cortantes (matrices y punzones), útiles de roscar, herramientas para trabajar madera, cuchillas industriales para el uso en las industrias maderera, papelera y del metal.
Acero para trabajo en caliente Son aquellos aceros que se utilizan cuando las condiciones de temperatura de trabajo son altas (mayores a 250°C). CONDICIONES
Elección correcta del acero. Procedimiento apropiado de tratamiento térmico. Diseño y construcción adecuada. Montaje sólido y correcto. Mantenimiento de la herramienta.
Aplicaciones: Moldes, incluyendo aquellos de tamaño muy grande, herramientas para extrusión de varilla y tubos, herramientas de doblez y repujado. Moldes plásticos.
Aceros para moldes plásticos Son aquellos aceros que se utilizan en los procesos de transformación, transporte y producción de piezas de plástico. Propiedades
Exigencias
Del fabricante del molde
Del productor de plásticos
- Maquinabilidad
- Resistencia al desgaste
- Electroerosión
- Resistencia a la corrosión
- Pulibilidad
- Calidad superficial
- Fotograbado
- Conductividad térmica
- Estabilidad de medidas
- Tenacidad
- Precio
- Dureza
Aplicaciones: Moldes para plásticos para procesos de soplado y vacío. Moldes para espuma plásticas. Moldes para pequeñas producciones de termoplásticos inyectados.
Aceros rápidos
Acero rápido aleado al tungsteno y molibdeno de gran tenacidad y buenas propiedades de corte, para aplicación universal.
Propiedades:
Tenacidad
Aplicaciones:
Especialmente indicado para herramientas con elevadas exigencias de tenacidad. Matrices de corte, dados de trefilación. Fresas y cuchillas para torno para trabajo de desbastado y acabado. Su empleo puede ser muy variado.
Aceros Pulvimetalurgicos Los aceros pulvimetalúrgicos BÖHLER encuentran uso principalmente en aplicaciones de trabajo en frío, aplicaciones de mecanizado por arranque de virutas y aplicaciones de procesamiento de plásticos.
Aceros de aleación baja
Acero aleado es una posible variedad de elementos químicos en cantidades en peso del 1,0 % al 50 % para mejorar sus propiedades mecánicas. Los
aceros aleados se dividen en dos grupos: aceros de baja aleación y aceros de alta aleación. La distinción entre los dos varía: Smith and Hashemi sitúan la barrera en el 4 % en peso de aleantes, mientras que Degarmo lo define en el 8,0 %. La expresión acero aleado designa más comúnmente los de baja aleación. Aceros de baja aleación se utilizan generalmente para lograr una mejor templabilidad, que a su vez mejora sus otras propiedades mecánicas. También se utilizan para aumentar la resistencia a la corrosión en ciertas condiciones ambientales. Con un nivel medio y alto carbono, acero de baja aleación es difícil de soldar. La reducción del contenido de carbono de la gama de 0,10% a 0,30%, junto con cierta reducción de elementos de aleación, aumenta la soldabilidad y confortabilidad del acero, mientras que el mantenimiento de su fuerza. Este metal está clasificado como el acero de baja aleación de alta resistencia. Algunos aceros de baja aleación comunes son: D6AC 300M
256A
Método de soldadura: Proceso arco eléctrico con electrodo de tungsteno
Acero Inoxidable
En metalurgia, el acero inoxidable se define como una aleación de acero con un mínimo del 10 % al 12 % de cromo contenido en masa. Otros metales que puede contener por ejemplo son el molibdeno y el níquel. El acero inoxidable es un acero de elevada resistencia a la corrosión, dado que el cromo, u otros metales aleantes que contiene, poseen gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él formando una capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro (los metales puramente inoxidables, que no reaccionan con oxígeno son oro y platino, y de menor pureza se llaman resistentes a la corrosión, como los que contienen fósforo). Sin embargo, esta capa puede ser afectada por algunos ácidos, dando lugar a que el hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes; los principales son el níquel y el molibdeno.
Método de soldadura: Soldadura por arco Soldadura TIG
Aceros inoxidables comerciales Aleaciones de acero inoxidable comerciales más comunes:
Acero inoxidable extrasuave: contiene un 13 % de Cr y un 0,15 % de C. Tiene una resistencia mecánica de 80 kg/mm² y una dureza de 175-205 HB. Se utiliza en la fabricación de: elementos de máquinas, álabes de turbinas, válvulas, etc. Acero inoxidable 16Cr-2Ni: tiene un 0,20 % de C, un 16 % de Cr y un 2 % de Ni. Tiene una resistencia mecánica de 95 kg/mm² y una dureza de 275-300 HB. Se suelda con dificultad, y se utiliza para la construcción de álabes de turbinas, ejes de bombas, utensilios de cocina, cuchillería, etc. Acero inoxidable al cromo níquel 18-8: tiene un 0,18 % de C, un 18 % de Cr y un 8 % de Ni. Tiene una resistencia mecánica de 60 kg/mm² y una dureza de 175-200 HB. Es un acero inoxidable muy utilizado porque resiste bien el calor hasta 400 °C Acero inoxidable al Cr-Mn: tiene un 0,14 % de C, un 11 % de Cr y un 18 % de Mn. Alcanza una resistencia mecánica de 65 kg/mm² y una dureza de 175-200 HB. Es soldable y resiste bien altas temperaturas. Es magnético. Se utiliza en colectores de escape.
Familias de los aceros inoxidables La forma original del acero inoxidable todavía es muy utilizada, los ingenieros tienen ahora muchas opciones en cuanto a los diferentes tipos. están clasificados en diferentes “familias” metalúrgicas:
Acero inoxidable ferrítico
Acero inoxidable martensítico
Acero inoxidable austenítico
Acero inoxidable Duplex (austenítico-ferrítico)
Esta distribución de las familias metalúrgicas puede ser fácilmente reconocida a través del Diagrama de Schaeffler (Diagrama para aceros muy aleados inoxidables de Cromo y Níquel equivalente, o diagrama de Cr-Ni equivalente)
Cada tipo de acero inoxidable tiene sus características mecánicas y físicas y será fabricado de acuerdo con la normativa nacional o internacional establecida. El acero inoxidable se clasifica en cinco familias diferentes, hay cuatro que corresponden a particulares estructuras cristalinas como: austetina, ferrita, martensita y dúplex. Y en cuanto a la quinta son las aleaciones endurecidas por precipitaciones alteradas por el medio donde se encuentre.
Primera familia: Aceros inoxidables martensíticos, compuestos por cromo y carbono.
Segunda familia: Aceros inoxidables ferríticos, son compuestos de cromo.
Tercera familia: Aceros inoxidables austeníticos.
Cuarta familia: Los austeníticos se deriva adicionando elementos formadores de austenita, tales como nitrógeno, níquel y manganeso.
Quinta familia: Son aleaciones níquel-cromo-molibdeno. La adición de elementos de nitrógeno, molibdeno, cobre y silicio, cuentan con ciertas características de resistencia a la corrosión.
Acero al cromo con molibdeno
Propiedades mecánicas: Laminado en caliente Estirado en frio Templado y revenido
Usos Industriales:
Se emplea en cigüeñales, engranes, ejes, mesas rotatorias, válvulas y ruedas dentadas. También es utilizada en piezas forjadas, grado herramienta, llaves de mano, destornilladores, espárragos, árboles de levas, flechas de mecanismos hidráulicos, etc.
Método de soldadura Máquina MIG
