¿Qué es el acero para herramientas?
El acero para herramientas es un tipo de acero con propiedades mecánicas que lo convierten en un material deseable para las herramientas. Los aceros para herramientas son notables por su dureza, capacidad para sostener un borde afilado o resistencia al daño por abrasión y deformación. Hay una serie de aceros aleados y al carbono, generalmente hechos a través de un producto de tratamiento térmico y temple, que son adecuados como aceros para herramientas. El acero para herramientas está hecho en muchos grados diferentes y puede usarse para fabricar herramientas como troqueles de estampado, equipos de construcción y ejes. Además de fabricar herramientas, también se usa en otras aplicaciones que requieren materiales con propiedades mecánicas de acero para herramientas.
Los diferentes grados de acero para herramientas se clasifican con frecuencia de acuerdo con un sistema llamado grados de acero SAE o grados de acero AISI / SAE, creados por la Sociedad de Ingenieros Automotrices (ahora SAE International) y el American Iron and Steel Institute. Clasifica cada tipo de acero con una letra que indica sus propiedades o método de producción, como grado W para acero endurecido con agua o grado S para aceros resistentes a los golpes. Cada tipo de acero dentro de estas amplias categorías recibe un número individual que sigue a la letra.
La forma más común de acero para herramientas es el grado W, una forma de acero al carbono popular debido a su bajo costo. Algunos tipos de acero de grado W también incluyen silicio, molibdeno o manganeso para aumentar la resistencia del acero. Se llama endurecido por agua porque el agua se usa durante el enfriamiento rápido, un paso en el proceso de producción de muchos aceros en los que el acero calentado se reduce rápidamente en temperatura. El acero para herramientas de grado W es duro, pero tiende a ser frágil y no resiste bien a temperaturas superiores a 302 ° F (150 ° C). Los aceros para herramientas de grado W se usan comúnmente para hacer cuchillas como cuchillas de corte y cuchillas de afeitar; partes de máquinas para maquinaria que no encuentra o produce altas temperaturas; y herramientas como martillos, taladros y cinceles.
Los grados A, O y D son aceros producidos por trabajo en frío, un proceso en el que el acero está sujeto a una tensión mecánica hasta que sufre deformación plástica, un cambio permanente en la microestructura del acero. Este proceso aumenta la resistencia a la tracción y la dureza del acero al tiempo que reduce su ductilidad, y las formas resultantes de acero se usan comúnmente para fines tales como cuchillas y máquinas herramientas. El acero de grado O se endurece con aceite mientras que el grado A se endurece con aire, métodos que producen menos distorsión en el acero que el endurecimiento con agua. El acero de grado D contiene una gran cantidad de cromo, que compone del 10 al 18 por ciento de la aleación. Además del cromo, los aceros de grado A, O y D a menudo se alean con otros metales, incluidos manganeso, tungsteno y vanadio, y con metales no metálicos como azufre y fósforo.
El acero de grado H es acero para herramientas de trabajo en caliente, creado al causar deformación plástica en el acero a través de la exposición prolongada a altas temperaturas. Estos aceros tienen una alta resistencia y dureza, pero las ligeras distorsiones del proceso de enfriamiento y contracción térmica los hacen menos adecuados que el acero de trabajo en frío para aplicaciones con tolerancias de ingeniería muy estrictas. El cromo, el tungsteno y el molibdeno son elementos de aleación comunes en aceros de este grado.
Los grados T y M son tipos de acero de alta velocidad, que se distingue por su capacidad de retener alta dureza a altas temperaturas. Esta propiedad lo hace muy adecuado para su uso en herramientas de corte motorizadas y matrices de estampado, donde su resistencia al calor producido por la fricción le permite trabajar a velocidades más altas que otros aceros. El acero de grado T recibe su nombre por su alto contenido de tungsteno, mientras que el acero de grado M contiene una gran cantidad de molibdeno. Los elementos de aleación adicionales comunes en estos aceros incluyen vanadio, cromo y cobalto.
Los aceros de grado S son aceros para herramientas que se distinguen por su alta resistencia a los golpes. Tienen menos carbono que otras aleaciones de acero, lo que disminuye su resistencia a la abrasión pero aumenta su tenacidad. El acero de grado S se usa en equipos tales como martillos neumáticos que deben ser capaces de resistir impactos fuertes.
Algunas calidades de acero para herramientas tienen características o propósitos muy especializados. El acero de grado F es un tipo de acero endurecido con agua, como el acero de grado W, pero tiene una resistencia al desgaste superior. El acero de grado P, o el acero para moldes de plástico, se utiliza en máquinas de moldeo por inyección y fundición a presión. El grado L, o acero especial de baja aleación, es un tipo de acero muy resistente que tiene poco material de aleación y un contenido de hierro muy alto.