Los aceros para herramientas son aleaciones especiales creadas para soportar altas exigencias en aplicaciones que requieren de una gran tenacidad, resistencia al desgaste o trabajos en caliente. Se diferencian de los aceros de baja aleación, como por ejemplo el acero 1018, en que tienen otros elementos para conferirles sus particulares características, además de un alto contenido en carbono.
La elección correcta del acero depende del uso previsto y las condiciones de funcionamiento y demandas mecánicas y térmicas de su posterior aplicación. En ACEROA, como distribuidores expertos en acero, podemos asesorar y suministrar el más adecuado para cada proyecto. Por ello, en este artículo, hablamos de las características y propiedades del mejor acero para herramientas.
Características del acero de herramienta
Los tratamientos térmicos más comunes son el diferenciado según tipo de acero, los de superficie como nitruración y recubrimientos PVD/CVD para mejorar la resistencia al desgaste.
Durante el tratamiento, se modifica la estructura de los aceros mediante varios pasos. Primero, el acero se calienta hasta una temperatura específica para austenitizarlo. A continuación, se realiza un enfriamiento rápido (temple) para transformar la austenita en martensita. En algunos casos, después del temple, el acero puede ser sometido a un proceso de criogenización, que implica enfriar el material a temperaturas extremadamente bajas para mejorar la estabilidad dimensional y la resistencia al desgaste.
Estos procesos garantizan la obtención de sus magníficas propiedades para fabricar herramientas o componentes de alta resistencia o para trabajos en caliente, como brocas, matrices, moldes de inyección, fresas, rodillos o cuchillas para corte, entre otras.
Los aceros de grado herramienta cuentan con unas características específicas que los hace ideales para los trabajos industriales más exigentes:
- Alta resistencia mecánica y dureza, cualidades que les permite soportar grandes esfuerzos sin deformarse.
- Excelente tenacidad y resistencia al impacto, soportan golpes y cargas de choque.
- Alta resistencia al desgaste, tanto en caliente como en frío.
- Buena maquinabilidad en estado recocido, antes del tratamiento térmico final.
- Gran estabilidad dimensional tras los tratamientos térmicos.
- Resistencia a la oxidación y corrosión a altas temperaturas.
En ACEROA distribuimos distintos tipos de acero para herramientas, como los aceros de trabajo en caliente USD-ESR 1.2344 y USN 1.2343, ideales para herramientas de fundición a presión, también para mandriles a presión y válvulas para procesamientos de metal pesado en prensas de extrusión, entre otros usos.
Además, otro de los tipos de acero de este tipo es el TQ1, que se utiliza para moldes, matrices y prensas de extrusión, gracias a su gran tenacidad. Por otro lado, también hay otros grados de acero específicos para fundición inyectada de aluminio.
Cómo elegir los aceros para herramientas
Para elegir el acero para herramientas más idóneo, se deben de tener en cuenta varios factores relevantes:
- El uso que se le dará a la herramienta: en caliente, en frío, la resistencia al impacto necesaria, etc. Esto definirá la serie de acero más adecuada.
- Las condiciones de trabajo: altas o bajas temperaturas, la intensidad de los esfuerzos mecánicos, el nivel de exposición al desgaste, la posibilidad de oxidación o corrosión, etc.
- El proceso de fabricación de la herramienta: por forja, mecanizado o tratamientos térmicos.
- Presupuesto: los aceros de altas aleaciones y con alto contenido de carbono suelen ser más caros. Normalmente, se busca un equilibrio entre prestaciones y coste.
- Disponibilidad de las diferentes opciones de acero en el mercado.
Un buen asesoramiento técnico por parte del proveedor es fundamental para acertar con la elección del acero. Por ello, en Aceroa contamos un equipo técnico a disposición de nuestros clientes.
Para qué se usan los aceros de herramienta
Existe una variada gama de aceros para herramientas, cada uno de ellos con sus propias aplicaciones en fábricas, fundiciones y otros entornos industriales. Estos son algunos de los usos más comunes:
- Herramientas de prensas de extrusión para el procesamiento de metales ligeros, como troqueles, herramientas para cámaras, porta terrajas, mandriles a presión, vástagos a presión, mandriles de contenedores y revestimiento interior.
- Mandriles a presión y válvulas para procesamientos de metal pesado y acero en prensas de extrusión.
- Herramientas de fundición a presión como placas de modelaje, válvulas, núcleos, expulsores, casquillos de inyección de bebederos y accesorios de llenado en el proceso de metales ligeros y aleaciones de zinc.
- Moldes para procesamiento de plástico con extrema alta resistencia a la abrasión y alta resistencia a la presión.
- Moldes para pulido de alto brillo y moldes que requieren un alto acabado estético superficial.
- Matrices para la forja.
- Matrices para la estampación en caliente.
- Máquinas para forjar, como forjas a presión, insertos, estampas y mandriles para acero y metales ligeros y pesados.
- Moldes que requieren altos procesos de cierre y ajustes, presiones de inyección y una alta resistencia a la abrasión.
- Moldes medianos y moldes de grandes dimensiones.
- Moldes para termoplásticos reforzados con aditivos y materiales compuestos.
- Moldes para fabricar piezas de aluminio en serie de forma optimizada y eficiente.
En cualquier caso, lo que se busca es obtener la mayor vida útil de las herramientas que están sometidas a las condiciones más exigentes de trabajo.
Los grados de acero que distribuimos en ACEROA ofrecen las mejores prestaciones para cada aplicación bajo altas temperaturas o esfuerzos mecánicos intensos. Todos cumplen con los más altos estándares de calidad, resistencia y rendimiento, asegurando así la máxima durabilidad de las herramientas.
