Tipos de aceros comerciales, componentes principales y sus aplicaciones
Aceros para herramientas
Dentro de todas las posibilidades de aleaciones y tratamientos del acero, existe un conjunto de aceros que por sus características son ideales para la fabricación de piezas mecánicas que son utilizadas como herramientas de corte, doblado, moldeado, etc. Esta clase de aceros es llamada aceros para herramientas y aunque su uso es extenso en la fabricación de herramientas, también son utilizados en piezas mecánicas como engranes y baleros para trabajo intenso.
Estos aceros poseen un alto contenido de carbono y extrema dureza, lo que los hace ideales para el maquinado de piezas o instrumentos de corte, así como para la perforación o maquinado; llegan a contener de 0.4 a 1.4% de carbono, son resistentes al desgaste y menos dúctiles que otros aceros.
Dentro de las características importantes de los aceros para herramientas encontramos que, en función de la temperatura en la que se utilizará la pieza maquinada, estos aceros se subclasifican en aceros para herramientas de trabajo en frío y aceros para herramientas de trabajo en caliente. Otra característica importante es que los aceros para herramientas pueden ser tratados después de ser maquinados, de forma tal que, una vez construida la pieza, características como la dureza y la tenacidad pueden ser modificadas.
En general, en los aceros para herramientas podemos observar las siguientes características:
Templabilidad
La templabilidad de un acero es la propiedad que determina la profundidad y distribución de la dureza producida por temple, es decir, qué tanto es posible modificar la dureza del material mediante el proceso de templado. Aunque dicho proceso será descrito en una unidad posterior, podemos decir, a grandes rasgos, que es un procedimiento de endurecimiento llevado a cabo por una elevación de la temperatura de la pieza, y su posterior enfriamiento bajo condiciones específicas dadas.
Tenacidad
Es importante que un acero para herramientas posea un alto grado de tenacidad, es decir, resistencia a la ruptura, pues las herramientas estarán expuestas con frecuencia a un uso de impacto, de hecho, hay las que son construidas con el único propósito de impactar otras herramientas en algún proceso de manufactura (por ejemplo, en procesos de forjado).
Resistencia al desgaste
En el entendido de que una herramienta es también una pieza mecánica de uso intensivo, será importante que ésta resista el desgaste, es decir, debe tener un alto límite de fatiga, algo sumamente importante en herramientas que sufren fricción en la realización de sus tareas, como las herramientas para doblado, brocas, prensas, etcétera.
Dureza
Dentro de las múltiples herramientas fabricadas con los aceros para herramientas, se encuentran las que se utilizan para el corte de otros metales, para el estampado, el troquelado y perforación. Es importante que estos aceros tengan un dureza muy alta para que puedan desarrollar su trabajos, propiedad que es posible modificar gracias a que después de construida, la dureza de la herramienta se incrementa por algún método como el templado o el revenido.
Maquinabilidad
También es muy importante que el acero pueda ser fácilmente llevado a la forma en que la herramienta lo necesite, por lo que el grado de maquinabilidad o la facilidad para llevar esta tarea es otra propiedad importante de los aceros para herramientas. Por lo general, estos aceros no se entregan como productos finales, sino que son parte de una línea de producción que después de darle la forma a la herramienta, modifican las características internas o superficiales de la pieza, por ejemplo con procesos de cementado, tratamientos térmicos que conserven la resistencia elástica pero que aumenten la dureza superficial.
