ThyssenKrupp Aceros y Servicios S.A. su su su

ThyssenKrupp Aceros y Servicios S.A.
Catálogo Comercial
Aceros para
Herramientas
Trabajo en
caliente
Normas
Nombre
AISI
W. Nr.
DIN
THYROTHERM® 2344
EFS/EFS SUPRA
H13
1.2344
X40CrMoV51
TK
Una empresa de
ThyssenKrupp
Steel
Aplicaciones
Fabricación de herramientas para forja y
estampa en caliente de aleaciones ligeras,
moldes e insertos para inyección de metales
base
aluminio,
plomo,
zinc,
etc.
Herramientas sometidas a elevados
esfuerzos para extrusión de metales ligeros
sobre todo mandriles para prensado de
tubos. Cuchillas para corte en caliente y frío.
Además: Herramientas de extrusión en
caliente, troqueles de presión, insertos de
matrices, moldes, husillos de extrusión,
mangas para trabajar plásticos, fabricación
de cavidades para la inyección de plásticos
no corrosivos.
Composición Química
(Valores promedio, %)
C
0,4
Si
1
Cr
5,3
Mo
1,4
V
1
Características del Acero
Acero aleado al cromo molibdeno con 1% de
vanadio con buena resistencia y tenacidad en
caliente. Se produce como EFS (Estructura Extra
Fina) confiriendo un mejor grado de pureza,
valores
mecánicos
longitudinales
y
transversales similares, posee una estructura
de recocido extremadamente homogénea. Para
condiciones extremas se produce como EFS
SUPRA (Refundido bajo electroescoria y
recocido de homogeneización) con menor
contenido de S e inclusiones no metálicas
siendo sus propiedades isotrópicas. Este acero
es apropiado para temple al vacío y tratamiento
de superficies tales como nitruración iónica,
líquida y gaseosa o recubrimientos PVD.
THYROTHERM® 2344 EFS y EFS SUPRA
cumplen con los requerimientos de las normas internacionales; SEP 1614/09.96 (Instituto
Alemán del Hierro y Acero) y NADCA 207/97 (Asociación Norteamericana de Fundidores a
Presión.)
THYROTHERM® 2344 página 1 de 7
ThyssenKrupp Aceros y Servicios S.A.
TK
Una empresa de
ThyssenKrupp
Steel
Catálogo Comercial
Propiedades del Acero
Coeficiente expansión térmica 10-6m/(m · K)
20 - 100
20 - 200
20 - 300
20 - 400
20 - 500
20 - 600
20 – 700 ºC
10,9
11,9
12,3
12,7
13
13,3
13,5
Diagrama de resistencia a altas
temperaturas
Conductividad térmica
W/(m·K)
20
350
700° C
Recocido
27,2
30,5
33,4
Templado y
Revenido
25,2
27,6
30,3
Tratamiento térmico
Recocido
Proteger el acero y calentarlo enteramente a 850°C. Enfriarlo luego en el horno a 10°C por
hora hasta 650°C, y luego libremente en el aire.
Alivio de tensiones
Después del desbaste, el acero debería calentarse enteramente a 650°C, con 2 horas de
tiempo de mantenimiento de la temperatura. Enfriar lentamente hasta 500°C, y luego
libremente al aire.
Temple
Temperatura de precalentamiento: 600-850°C
Temperatura de austenización: 1020-1050°C,
* Tiempo de homogeneización de temperaturas = tiempo necesario, a la temperatura de temple, hasta que la
herramienta está uniformemente calentada. Durante el temple, proteger la pieza contra
decarburación y oxidación.
THYROTHERM® 2344 página 2 de 7
ThyssenKrupp Aceros y Servicios S.A.
Catálogo Comercial
Diagrama Tiempo – Temperatura para el Tratamiento Térmico
TK
Una empresa de
ThyssenKrupp
Steel
Métodos de enfriamiento
• Aire circulante/atmósfera
• Gas a presión en horno de vacío
• Baño en sales neutras a 500-550°C durante 1–100 minutos, enfriando luego en el aire
• Aceite.
Nota: Revenir la herramienta tan pronto como su temperatura llegue a 50–70°C.
Revenido
Elegir la temperatura de revenido según la dureza exigida empleando el gráfico de revenido
como referencia. Revenir tres veces con enfriamiento intermedio a la temperatura
ambiente.
Curva de revenido
Dureza de revenido en función del tiempo
de mantenimiento
THYROTHERM® 2344 página 3 de 7
ThyssenKrupp Aceros y Servicios S.A.
TK
Una empresa de
ThyssenKrupp
Steel
Catálogo Comercial
Cambios dimensionales durante el temple
Placa de muestra, 100 x 100 x 25 mm.
Temple en
aceite 1000°C
Temple al aire
1020°C
Temple al
vacío 1020°C
Anchura %
Longitud %
Espesor %
Min.
–0,08
–0,06
0,00
Max.
–0,15
–0,16
+0,30
Min.
–0,02
–0,05
0,00
Max.
+0,03
+0,02
+0,05
Min.
+0,01
–0,02
+0,08
Max.
+0,02
–0,04
+0,12
Cambios dimensionales durante el revenido
Cambio dimensional en función de la temperatura
Nota: Deberían añadirse los cambios dimensionales al templar y revenir.
Variación de propiedades mecánicas en función de la temperatura
ºC
Revenido
HRc
N/mm
2
100
200
300
400
500
550
600
650
700
53
52
52
54
56
54
50
42
32
1850
1790
1790
1910
2050
1910
1670
1330
1020
Nitruración
La nitruración produce una capa superficial dura muy resistente al desgaste y la erosión.
No obstante la capa nitrurada es frágil, y puede agrietarse o exfoliarse si se expone a
choques mecánicos o térmicos. Este riesgo aumenta con el espesor de la capa. Antes de
nitrurar una herramienta, ésta debería templarse y revenirse a una temperatura como
mínimo de 50°C por encima de la temperatura de nitruración y quien nitrure debe verificar
las temperaturas de revenido para evitar que cuando se haga la nitruración, se caiga la
dureza del acero.
THYROTHERM® 2344 página 4 de 7
ThyssenKrupp Aceros y Servicios S.A.
Catálogo Comercial
La nitruración en gas amoníaco a 510°C o la nitruración iónica en una mezcla del 75% de
hidrogeno –25% de nitrógeno a 480°C, proporciona en ambos casos una dureza superficial
de 1100 HV. En general, la nitruración iónica es el método preferible debido a que se tiene
un mejor control del nitrógeno potencial; especialmente, puede evitarse con facilidad la
formación de la llamada capa blanca, la cual no se recomienda para el trabajo en caliente.
Sin embargo, una nitruración cuidadosa en gas puede dar unos resultados perfectamente
aceptables.
TK
Una empresa de
ThyssenKrupp
Steel
Profundidad de nitrurado
Proceso
Nitruración gaseosa a
510°C
Nitruración por plasma a
480°C
Nitrocarburación
– en gas a 580°C
– en baño de sales a
580°C
Tiempo
horas
10
30
10
30
2,5
1
Profundidad mm
0,12
0,20
0,10
0,18
La nitruración a profundidades
superiores a >0,3 mm, no se
recomienda en aplicaciones para
trabajo en caliente.
0,11
0,06
Diagrama TTT (Temperatura-tiempo transformación)
THYROTHERM® 2344 página 5 de 7
ThyssenKrupp Aceros y Servicios S.A.
TK
Una empresa de
ThyssenKrupp
Steel
Catálogo Comercial
Recomendaciones sobre mecanizado
Los parámetros de corte que se encuentran a continuación deben ser considerados como
valores guía. Estos valores deberán adaptarse a las condiciones locales existentes.
TORNEADO
Torneado con
acero rápido
Torneado
fino
Torneado con metal duro
Parámetros de corte
Torneado de desbaste
Torneado fino
Velocidad de corte
(vc) m/min.
125 – 195
250 – 370
25 – 50
Avance (f) mm/r
0,4 - 1
0,1 - 0,4
0,1 - 0,2
Profundidad de corte
(ap) mm.
2–4
0,5 – 2
0,5 – 3
Mecanizado grupo
ISO
P25 - P30
Recubierto con TiAlN
P10/P15
-
FRESADO
Parámetros de corte
Fresado con metal duro
Fresado con
acero rápido
desbaste
fino
desbaste
fino
Velocidad de corte
(vc) m/min.
110 – 170
110 – 170
10 - 18
15 – 30
Avance (f) mm/r
0,3 – 0,6
0,1 - 0,2
0,1 – 0,2
0,05 - 0,1
Profundidad de corte
(ap) mm.
2–4
0,5 – 2
-
0,5 – 3
Mecanizado grupo
ISO
P40
Recubierto con TiAlN
P25
-
-
THYROTHERM® 2344 página 6 de 7
ThyssenKrupp Aceros y Servicios S.A.
TK
Una empresa de
ThyssenKrupp
Steel
Catálogo Comercial
TALADRADO
Taladrado con brocas de acero rápido
Diámetro de la broca Ø mm
Velocidad de corte (vc) m/min.
Avance (f)
mm/r
5
17*
0,05–0,10
5–10
17*
0,10–0,20
10–15
17*
0,20–0,25
15–20
17*
0,25–0,30
*Para brocas de acero rápido recubiertos vc = 30 m/min.
Taladrado con brocas de metal duro
Tipo de broca
Parámetros de corte
1)
2)
Metal duro insertado
Metal duro sólido
Taladro con canales de refrigeración1)
Velocidad
de corte (vc) m/min.
220 - 240
130–160
80 - 110
Avance (f)
mm/r
0,03-0,122)
0,1-0,352)
0,15–0,402)
Brocas con canales de refrigeración interna.
Dependiendo del diámetro de la broca.
RECTIFICADO
A continuación ofrecemos unas recomendaciones generales sobre muelas de rectificado.
Tipo de rectificado
Muelas recomendadas
Estado de Recocido
Estado Templado
Rectificado frontal muela recta
A 46 H V
A 46 G V
Rectificado frontal por segmentos
A 24 G V
A 36 G V
Rectificado cilíndrico
A 46 LV
A 60 K V
Rectificado interno
A 46 J V
A 60 J V
Rectificado de perfil
A 100 K V
A 120 L V
Los datos técnicos y/o aplicaciones expresados en este catálogo son sólo referencias promedios y típicas
para aleaciones estándar, además no son una obligación ni constituyen una exigencia contractual entre
ThyssenKrupp Aceros y Servicios S. A. y nuestros clientes, al momento de adquirir nuestros aceros.
THYROTHERM® 2344 página 7 de 7