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Agosto de 2020 Página 2 de 4

Factores importantes sobre el mecanizado de aceros al carbono

Conozca los factores que contribuyen a la maquinabilidad de los aceros al carbono, ideal para talleres de partes complejas, diseñadas con precisión.


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El papel del azufre
La tabla 1 muestra la categoría de producción de los aceros al carbono planos --cómo alcanzan el pico entre un porcentaje de carbono de 0,18 y 0,22 antes que la maquinabilidad comience a decrecer por la mayor dureza resultante de un contenido de carbono más alto--. Un acero con maquinabilidad óptima --uno lo suficientemente suave como para formar con facilidad una viruta y lo suficientemente frágil para permitir que la viruta se rompa y se separe-- resulta en una vida mayor de la herramienta y un acabado superficial superior. Los aceros 11XX, llamados aceros resulfurizados, emplean adiciones de azufre y manganeso para tratar de crear este material suave y frágil para piezas de trabajo.


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El azufre se combina con el manganeso para formar una sustancia de inclusión sólida pero no metálica llamada sulfuro de manganeso. El sulfuro de manganeso, que actúa como discontinuidades en el acero, proporciona sitios de nucleación para que la viruta se rompa. La serie 11XX de acero tiene más azufre y manganeso que los grados 10XX, y ofrece mayor maquinabilidad por los sulfuros de manganeso resultantes del incremento en el contenido de manganeso y azufre (el manganeso se añade para unir el azufre y prevenir que reaccione con el hierro en el acero, formando sulfuros de hierro o piritas frágiles a las temperaturas de laminado del acero).

Estas inclusiones de sulfuro de manganeso son visibles al microscopio, generalmente alargadas y distribuidas por todo el acero. Un beneficio adicional provisto por estos sulfuros es su papel en la retención del filo adherido en la herramienta, influido por las propiedades antisoldadura del sulfuro de manganeso.

El efecto del trabajo en frío
En el laminado en caliente, condición de rolado, los aceros al carbono planos tienen normalmente las propiedades mecánicas mostradas en las entradas de laminado en caliente (HR) para los tres grados mostrados en la tabla 2. La mayoría de barras para mecanizado son roladas en frío, lo cual incrementa su resistencia a la tensión y a la fluencia y su dureza, y reduce la ductilidad, medida como porcentaje de elongación y porcentaje en la reducción de área. Las propiedades del estirado en frío se muestran en la línea denominada CD para cada uno de los tres grados. La línea de cambio en el porcentaje muestra el efecto en porcentaje del trabajo en frío sobre las propiedades mecánicas del acero.

El estirado en frío es un proceso de varios pasos, en el cual las barras se limpian primero con un chorro abrasivo para remover la capa de óxido altamente abrasiva, luego se reducen en frío al halarlas a través de un dado de carburo más pequeño que el diámetro inicial de las barras, resultando en una cantidad uniforme de trabajo en frío que se imparte a las barras (es llamado "estirado en frío" porque no se añade calor deliberadamente en el proceso). Después del estirado, las barras se enderezan y se cortan a longitud con sierra o cizalla antes de ser empacadas para envío.

Introducción de los grados 12XX
Hemos visto que los aceros al carbono planos alcanzan una maquinabilidad óptima (categoría de producción cercana a 35% del recorrido de la herramienta por minuto del grado 1212) y dureza en el rango de 125 a 140 BHN. Hemos visto cómo la adición de azufre (y manganeso) puede mejorar la maquinabilidad del acero. La tabla 2 muestra cómo el trabajo en frío, por estirado en frío, puede mejorar las propiedades mecánicas del acero, e incrementando su resistencia, eliminar la gomosidad. En los aceros serie 12XX, todas estas soluciones se combinan con el fin de hacer un producto optimizado para el mecanizado:

Bajo carbono: el 12L14 se funde generalmente hasta obtener un carbono máximo de 0,15; el 1215 se funde generalmente hasta 0,09 máximo para no sobrepasar la dureza deseada después del estirado en frío.

Elementos de trabajo en frío: se añade manganeso, fósforo y, algunas veces, nitrógeno para mejorar la respuesta de estos grados al esfuerzo por el estirado en frío. Estos elementos para endurecimiento permiten realizar avances más pesados y, así, obtener mayores tasas de producción en el taller.

La tabla 3 muestra la categoría de producción y los datos de dureza para el 1215 y el 12L14.

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Joaquin Ros
16 de julio de 2018 a las 06:36

Para el corte de los aceros duros esta CORTENFRIO.com, sin deformación alguna, sin conicidad en las piezas, mi ultimo trabajo especial fue en cobalto certificado en 400 m/m. de grueso, hasta 170 es corte estándar + gruesos consultar, si es atractivo estamos a su disposición, gracias,


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