Lo que debe saber sobre los aceros para trabajo en frío


Punzones - Servicio de Manufactural Industrial en TRATAR.


Existen aceros para trabajo en frío, aceros para trabajo en caliente y aceros para corte con arranque de virutas. A grandes rasgos, esta clasificación bastaría para hacerse una idea sobre cuál material elegir, pero no es del todo precisa. Por ejemplo, el acero H13, recomendado para aplicaciones en caliente, ofrece gran tenacidad para el trabajo en frío y es aplicable en fabricaciones de alta resistencia mecánica, como piñones y ejes. Por eso, aunque está bien guiarse por los grupos de acero, lo ideal es hacerles seguimiento a los mecanismos de falla recurrentes en el día a día de las piezas.



​Tipo de falla: Desgaste abrasivo

Descripción

Recomendación



Ocurre cuando una herramienta actúa contra un material de trabajo duro, entrando en contacto con partículas de óxidos, carburos y cerámicos. Por ejemplo, acero templado, acero de alto silicio, cerámica papel o madera.

Para obtener una buena resistencia frente al desgaste abrasivo, es ideal fabricar la herramienta con aceros de alta aleación, con gran cantidad de carburos duros, y someterla a un tratamiento térmico que garantice alta dureza. Los aceros que responden a esta exigencia son: AISI D2, D3, D6


Tipo de falla: Desgaste Adhesivo

Descripción

Recomendación



Consiste en la aparición de microsoldaduras puntuales entre la superficie de la herramienta y el material con el que trabaja. El desgaste adhesivo se presenta con materiales de trabajo blandos, tales como el aluminio, aleaciones de cobre, aceros inoxidables, aceros de bajo carbono.

Las herramientas susceptibles a este tipo de desgaste deben ser templadas a alta dureza y deben tener muy acabado óptimo que disminuya su coeficiente de fricción. Son ideales los aceros pulvimetalúrgicos, pues además de alta resistencia al desgaste poseen gran cantidad de carburos pequeños y bien distribuidos que proporcionan alta ductilidad.

El tratamiento superficial recomendable es la nitruración por plasma, ya que el bombardeo de iones limpia la pieza (control de sputtering) y disminuye el coeficiente de fricción.



Tipo de falla: Melladuras

Descripción

Recomendación



También conocidas como despiques o desportillamientos, se presentan después de períodos cortos de trabajo. Por lo general, se originan a partir de grietas superficiales que crecen hasta causar el desprendimiento de pequeños trozos del acero, especialmente en los filos.

El acero adecuado para combatir este tipo de desgaste debe ser tenaz para que la ductilidad sea alta.


Tipo de falla: Deformación plástica

Descripción

Recomendación



Se presenta cuando se excede el límite elástico del acero de la herramienta, dejando la pieza, en la mayoría de las ocasiones, inutilizada.

Para lograr una buena resistencia a la deformación plástica se debe buscar aumentar la resistencia mecánica a través de aumentos en la dureza y/o cambio de material a otro que pueda alcanzar más dureza.


Tipo de falla: Guietas y/o rotura total

Descripción

Recomendación



Sucede cuando una fisura viaja rápidamente hasta causar la rotura total. Por lo general, las causas son concentradores de tensiones, defectos de rectificado, marcas de mecanizado, fallas de diseño (esquinas agudas o faltas de radios de acuerdo), problemas de electro erosionado o corte por hilo (ejemplo la capa blanca sin pulir después de estos dos procesos, defectos provocados en tratamiento térmico, mala selección del material o de la dureza.

En estas condiciones aparentemente catastróficas o comprometedoras, la solución es bajar la dureza o seleccionar un acero cuya tenacidad sea más alta que la del acero que falló. Recuerden que esto es cierto si y solo si la causa de la falla está en la selección del material o de la dureza, pero realmente la mayoría de las fallas por fisura o rotura total se presentan por muchas otras razones como las explicadas arriba.

Para tener en cuenta:

Las herramientas de trabajo en frío, como tijeras, cuchillas, troqueles, rodillos, discos y mordazas, son aquellas que se emplean para trabajar con sustancias y materiales a temperatura ambiente normal. Por tanto, deben ser flexibles y con alta resistencia al desgaste.


Adaptado por: Ing. Jose Domingo Guerra, para TRATAR SAS


15 visualizaciones