Propiedades y Composición de Aceros Maraging y Herramientas
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Aceros Maraging
Los aceros maraging se caracterizan por tener excepcionales propiedades mecánicas gracias a su tratamiento térmico característico. Son aleaciones de Fe-Ni (18, 20, 25%) con muy bajo contenido en carbono (0,3%), a las que se les añaden Co, Mo, Ti, entre otros. Se utilizan para fabricar piezas que requieren alta resistencia mecánica y gran tenacidad.
La fase alfa es blanda y tenaz; sobre esta fase se realiza la conformación plástica. Posteriormente, mediante un calentamiento a 500ºC, se produce la precipitación de compuestos intermetálicos submicroscópicos, finalmente dispersos, que son responsables del endurecimiento.
Aceros de Herramientas
Los aceros de herramientas son los utilizados en la fabricación de útiles destinados a modificar la forma y dimensiones de los materiales por presión en caliente o en frío, corte o arranque de viruta. Se incluyen los aceros destinados a la fabricación de moldes permanentes para la fundición y los usados para herramientas mecánicas. Por sus exigencias, serán aceros de alto contenido en carbono en estado de temple y revenido.
Clasificación de Aceros de Herramientas
- Para trabajo en frío: Aceros al carbono, aceros débilmente aleados, aceros indeformables y aceros Hadfield.
- Para trabajar en caliente: Resistentes al choque mecánico, resistentes al choque térmico y resistentes al desgaste.
- Aceros para corte rápido: Materiales extraduros como carburos metálicos o Widas, carburos metálicos aglomerados sobre acero, estelitas y cerámicas.
Composición de Aceros Indeformables
Los aceros indeformables son aceros de alta templabilidad, tienen un 1,6% de C y están aleados con 1,2% de Mn y entre 5-12% de Cr. Tienen su composición ajustada de modo que los cambios volumétricos en el tratamiento térmico de temple y revenido sean mínimos.
Composición de Aceros para Corte Rápido
Los aceros para corte rápido tienen una elevada proporción de elementos. Se utilizan aceros casi eutectoides a los que se les añaden elevados porcentajes de Cr, Mo, W o Co, y son los de mayor rendimiento (porque el cobre endurece la solución sólida de la ferrita).
Composición de Aceros Inoxidables Austeníticos
Estos aceros inoxidables austeníticos contienen 0,08% de C, 18% de Cr y 8% de Ni. Predomina el carácter gamma del Ni y son austeníticos a temperatura ambiente. El Ni contribuye a mejorar el comportamiento frente a la corrosión, aunque encarece el precio. Los aceros austeníticos son los inoxidables más usados (50%).
Para su endurecimiento, se realiza un tratamiento térmico con calentamiento hasta 1050ºC hasta la austenización completa; después, se enfría en agua. Aunque se mantiene la estructura austenítica, destaca la poca dureza. Posteriormente, se realiza la deformación plástica en frío para aumentar la resistencia (resistencia a la tracción de 1500 MPa) y la dureza.
El débil contenido en carbono es un problema principal, ya que puede causar corrosión intergranular por precipitación de carburos. La soldadura es crítica, ya que se crean zonas calentadas a temperaturas favorables para la precipitación (400-600ºC). Se le añade Mo para mejorar la resistencia.