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Acero para herramientas A10 endurecible al aire: propiedades, tratamiento térmico, usos
- John
El acero para herramientas A10 es reconocido por su excelente resistencia al desgaste, dureza superior y menor distorsión durante el tratamiento térmico. Este artículo explora sus características, métodos de tratamiento térmico y usos típicos para ayudarlo a tomar la decisión más informada para sus necesidades.
¿Qué es el acero para herramientas A10?
El acero A10 es un acero para trabajo en frío, de aleación media y endurecimiento al aire, equivalente al acero UNS T30110, y cumple con las normas ASTM A681 y FED QQ-T-570. SteelPro Group ofrece acero para herramientas A10 en diversas formas de productos, incluidas barras, placas, piezas redondas, forjados y barras planas, con tamaños personalizables para satisfacer sus requisitos específicos.
El acero para herramientas A10 ofrece una excelente resistencia al desgaste, una alta dureza (superior a 60 Rockwell C) y propiedades autolubricantes gracias a sus partículas de grafito. Puede alcanzar un endurecimiento profundo sin temple, lo que minimiza la distorsión. Se utiliza habitualmente para matrices de conformado en frío, calibres de roscas y matrices de punzonado, pero tiene una tenacidad moderada, lo que limita su uso en aplicaciones de alto impacto.
Composición química del acero para herramientas A10
El alto contenido de carbono, cromo y molibdeno del acero para herramientas A10 le otorga una excelente resistencia al desgaste, dureza y tenacidad. Con niveles controlados de manganeso y silicio, es ideal para cargas pesadas y desgaste abrasivo.
A continuación se muestra la composición química del acero para herramientas A10.
| Elemento | Composición |
| Carbono (C) | 1.25 – 1.5 % |
| Hierro (Fe) | 92 %, como equilibrio |
| Manganeso (Mn) | 1.85 % |
| Molibdeno (Mo) | 1.5 % |
| Níquel (Ni) | 1.65 % |
| Fósforo (P) | ≤ 0,030 % |
| Silicio (Si) | 1.25 % |
| Azufre (S) | ≤ 0,030 % |
Propiedades mecánicas del acero para herramientas A10
El acero para herramientas A10 combina dureza, resistencia y tenacidad para aplicaciones de alto rendimiento, manteniendo la estabilidad bajo cargas pesadas y la resistencia al desgaste. Su módulo de esfuerzo cortante y de volumen garantizan una rigidez y una absorción de energía efectivas.
A continuación se muestra la tabla de propiedades mecánicas del acero para herramientas A10.
| Propiedades | Métrica | Imperial |
| Dureza (HRC) | 52.0 – 62.0 | 52.0 – 62.0 |
| Módulo volumétrico | 140 GPa | 20300 ksi |
| Módulo de corte | 80,0 GPa | 11600 ksi |
| Módulo elástico | 190 - 210 GPa | 27557 – 30457 ksi |
| Coeficiente de Poisson | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Maquinabilidad | 0.65 | 0.65 |
Propiedades físicas del acero para herramientas A10
El acero para herramientas A10 ofrece alta densidad, fuerte conductividad térmica y baja expansión térmica, lo que garantiza durabilidad bajo estrés térmico. Su calor específico y resistividad eléctrica también contribuyen a la estabilidad en entornos de alta temperatura.
A continuación se muestra la tabla de propiedades físicas del acero para herramientas A10.
| Propiedades | Métrica | Imperial |
| Densidad | 7,8 g/cm³ | 0,282 lb/pulg³ |
| Punto de fusión | 1450°C | 2642°F |
| Conductividad térmica | 45 W/m·K | 31,1 BTU·pulgada/hora·pie²·°F |
| Calor específico | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F |
| Coeficiente de expansión térmica | 11,5 µm/m·K | 6,4 x 10⁻⁶ pulg./pulg.·°F |
| Resistividad eléctrica | 0,61 µΩ·m | 0,61 µΩ·pulgada |
Tratamiento térmico del acero para herramientas A10
El tratamiento térmico del A10 está diseñado para mejorar su resistencia al desgaste, tenacidad y maquinabilidad, garantizando que cumpla con los estrictos requisitos de industrias como la fabricación y el mecanizado.
En SteelPro Group, nos aseguramos de que el acero para herramientas A10 se someta a un proceso de tratamiento térmico preciso para optimizar su rendimiento. Al controlar cuidadosamente la temperatura y las velocidades de enfriamiento durante los procesos, ofrecemos un acero que equilibra la durabilidad y la facilidad de mecanizado.
Recocido
Después del trabajo en caliente y antes del endurecimiento, es necesario un recocido para aliviar las tensiones.
Velocidad de calentamiento: 100 °F (56 °C) por hora hasta 1200 °F (649 °C), luego 200 °F (111 °C) por hora.
Temperatura de recocido: 1450 °F (788 °C).
Tiempo de remojo: 2 horas por cada 25,4 mm (1 pulgada) de espesor.
Velocidad de enfriamiento: Enfriamiento del horno a 25 °F (14 °C) por hora hasta 1000 °F (538 °C), luego enfriamiento por aire.
Dureza después del recocido: Generalmente 235-260 HB.
Endurecimiento
Precalentamiento: En el caso de herramientas con geometrías complejas, se recomienda precalentarlas para evitar choques térmicos. Precalentar a 1200 °F (649 °C).
Temperatura de austenización: 1750 °F (954 °C) para maximizar la tenacidad y 1850 °F (1010 °C) para máxima resistencia al desgaste.
Tiempo de remojo: Mantener a temperatura durante 10 a 15 minutos por cada 25,4 mm (1 pulgada) de espesor.
Medio de extinción: Aire.
Dureza después del temple: Normalmente entre 58 y 62 HRC, dependiendo del espesor de la sección y de la velocidad de enfriamiento.
Templado
Tiempo de remojo: 1 hora por cada 25,4 mm (1 pulgada) de espesor.
Templado secundario: Para reducir la fragilidad y lograr una mayor dureza, se recomienda un templado secundario a 600 °F (316 °C) durante 1 hora por cada 25,4 mm (1 pulgada).
Dureza después del revenido: Normalmente entre 55 y 60 HRC, dependiendo de la temperatura de templado.
Suavizado para retrabajar
Para ablandar el acero para herramientas A10 para su retrabajo, caliéntelo a 1250 °F (677 °C) a una velocidad de 200 °F (111 °C) por hora, seguido de un enfriamiento por aire. Este proceso reduce la dureza, lo que hace que el material sea más fácil de mecanizar y, al mismo tiempo, conserva sus propiedades generales.
Otros procesos del acero para herramientas A10
Forja
El acero para herramientas A7 tiene un rango de temperatura de forjado estrecho, entre 1875 °F (1024 °C) y 1650 °F (899 °C). Evite forjar a temperaturas inferiores a 1600 °F (871 °C), ya que puede provocar un crecimiento excesivo del grano, lo que reduce la tenacidad del acero y las propiedades mecánicas generales.
Formando
El A10 se forma mediante forjado en caliente en un rango de temperaturas de entre 1875 °F (1024 °C) y 1650 °F (899 °C). El mecanizado se realiza normalmente en estado recocido.
Soldadura
La soldadura de acero para herramientas A10 requiere un precalentamiento a 1000 °F (538 °C) para reducir el riesgo de agrietamiento. Se recomienda un tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) a 1100 °F (593 °C) durante 1 hora por cada 25,4 mm (1 pulgada) para aliviar las tensiones y suavizar la zona afectada por el calor (HAZ).
Trabajo en frío
El acero A10 se trabaja en frío en su estado recocido (235-260 HB) mediante métodos tradicionales como el plegado y el punzonado. Se debe evitar el trabajo en frío con niveles de dureza más altos debido a la mayor dificultad y al riesgo de endurecimiento por deformación.
Corte
Cuando el A10 está en su estado más blando (recocido), se pueden utilizar de manera efectiva herramientas convencionales como HSS o insertos de carburo.
Formas de productos de acero para herramientas A10
En esta sección se describen las formas de productos disponibles y las dimensiones correspondientes del acero para herramientas A10. Si necesita tamaños personalizados o dimensiones fuera de la gama estándar, podemos adaptarnos a sus necesidades específicas. Nos comprometemos a proporcionar soluciones personalizadas que garanticen un rendimiento óptimo para cualquier aplicación.
| Forma del producto | Tipo de dimensión | Tamaño (métrico) | Tamaño (imperial) |
| Bares | Diámetro | 20 mm – 300 mm | 0,8 pulgadas – 12 pulgadas |
| Longitud | 300 mm – 6000 mm | 12 pulgadas – 236 pulgadas | |
| Placas | Espesor | 5 mm – 100 mm | 0,2 pulg. – 4 pulg. |
| Anchura | 50 mm – 1200 mm | 2 pulgadas – 47 pulgadas | |
| Longitud | 200 mm – 3000 mm | 8 pulgadas – 118 pulgadas | |
| Rondas | Diámetro | 25 mm – 250 mm | 1 pulg. – 10 pulg. |
| Longitud | 100 mm – 4000 mm | 4 pulgadas – 157 pulgadas | |
| Forjados | Espesor | 30 mm – 250 mm | 1,2 pulg. – 10 pulg. |
| Longitud | 200 mm – 3000 mm | 8 pulgadas – 118 pulgadas | |
| Barras planas | Espesor | 10 mm – 100 mm | 0,4 pulgadas – 4 pulgadas |
| Anchura | 50 mm – 1200 mm | 2 pulgadas – 47 pulgadas | |
| Longitud | 100 mm – 4000 mm | 4 pulgadas – 157 pulgadas |
Aplicaciones del acero para herramientas A10
La alta tenacidad y la excelente estabilidad dimensional del acero para herramientas A10 bajo tratamiento térmico lo hacen ideal para aplicaciones de herramientas que experimentan un desgaste moderado y una tensión elevada. Su resistencia es más adecuada para aplicaciones que requieren durabilidad y tenacidad en lugar de dureza extrema.
- Matrices de conformado en frío:Se utiliza para operaciones de troquelado, doblado y estampado.
- Moldes de plástico:Ideal para moldes de inyección de plástico debido a su durabilidad durante el moldeo de gran volumen.
- Herramientas de corte:Se utiliza en la producción de hojas de cizallas, punzones y matrices para tareas de corte de resistencia media.
- Rodillos formadores:Se aplica en procesos de conformado, incluida la fabricación automotriz y aeroespacial.
- Calibres y herramientas de medición:Se utiliza para calibres de roscas, calibres estándar y otros instrumentos de precisión.
- Levas y bujes:Común en componentes automotrices e industriales.
- Troqueles de rodillos:Se utiliza para piezas de alta precisión en la industria automotriz y otras industrias.
- Piezas de máquinas herramienta:Incluye mandriles, manguitos y rieles de alimentación de barras.
Soluciones de acero para herramientas A10 personalizadas para sus necesidades
En SteelPro Group, nos especializamos en acero para herramientas A10, disponible en diversas formas, como barras, placas, piezas redondas y forjadas. Nuestro equipo trabaja en estrecha colaboración con los clientes para ofrecer tamaños y soluciones personalizados adaptados a sus necesidades específicas.
Además de nuestros productos de alta calidad, ofrecemos servicios de tratamiento térmico precisos que mejoran el rendimiento del acero, garantizando una dureza, tenacidad y resistencia al desgaste óptimas.
