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Acero para herramientas AISI A7: propiedades, tratamiento térmico, usos, datos clave
- John
Un grupo de aceros para herramientas son los aceros para trabajo en frío de aleación media, endurecibles al aire y con un alto contenido de carbono (0,5%-2%). Estos aceros son reconocidos por su excepcional dureza, resistencia al desgaste y su capacidad para resistir el agrietamiento o la deformación durante el proceso de temple.
Este artículo se centra en el acero para herramientas A7, abarcando sus propiedades, tratamiento térmico, aplicaciones y formas de productos disponibles.
¿Qué es el acero para herramientas A7?
El acero para herramientas A7 es un acero para trabajo en frío, endurecido al aire y con alto contenido de carbono, reconocido por su resistencia superior a la abrasión y su consistencia dimensional excepcional. Compuesto por cobalto, cromo, vanadio y molibdeno, forma partículas duras de carburo de vanadio que resisten la abrasión y el contacto deslizante. El A7 tiene una tenacidad menor en comparación con otros aceros para herramientas. Se utiliza comúnmente en herramientas de conformado en frío, matrices de extrusión, punzones y matrices de forjado, con un rango de dureza típico de 50 a 65 HRC después del tratamiento térmico.
SteelPro Group ofrece productos de acero para herramientas A7, equivalentes a UNS T30107 y que cumplen con las normas ASTM A681. Disponibles en barras, placas, láminas y hojas, estos productos satisfacen diversas necesidades industriales. También están disponibles tamaños personalizados y formas forjadas a pedido.
Composición química del acero para herramientas A7
El acero para herramientas A7 presenta una composición de alta aleación y alto contenido de carbono diseñada para lograr una dureza y una resistencia al desgaste excepcionales. La adición de vanadio y tungsteno mejora su retención del filo, mientras que los niveles controlados de manganeso y silicio mejoran la tenacidad y la maquinabilidad.
La siguiente tabla describe la composición química del acero para herramientas A7.
| Elemento | Composición (%) |
| Carbono (C) | 2.0 – 2.85 |
| Cromo (Cr) | 5.38 |
| Hierro (Fe) | 84 |
| Manganeso (Mn) | ≤ 0.80 |
| Molibdeno (Mo) | 1.15 |
| Fósforo (P) | ≤ 0.030 |
| Silicio (Si) | ≤ 0.50 |
| Azufre (S) | ≤ 0.030 |
| Tungsteno (W) | 1, opcional |
| Vanadio (V) | 4.53 |
Propiedades mecánicas del acero para herramientas A7
El acero para herramientas A7 ofrece un equilibrio perfecto entre dureza y rigidez, lo que le confiere una buena resistencia al desgaste, pero requiere un mecanizado cuidadoso debido a su rango de dureza. Su elasticidad y resistencia al corte garantizan la fiabilidad bajo tensión.
La siguiente tabla resume sus propiedades mecánicas clave.
| Propiedad | Valor métrico | Valor imperial |
| Dureza Rockwell C | 58.0 – 66.0 | 58.0 – 66.0 |
| Maquinabilidad | 65% | 65% |
| Coeficiente de Poisson | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Módulo de corte | 80,0 GPa | 11.600 ksi |
| Módulo volumétrico | 140 GPa | 20.300 ksi |
| Módulo elástico | 190 - 210 GPa | 27,557 – 30,457 ksi |
Propiedades físicas del acero para herramientas A7
El acero para herramientas A7 presenta una excelente estabilidad física, con una alta densidad y una expansión térmica moderada, lo que garantiza un rendimiento confiable a temperaturas variables. Su conductividad térmica y capacidad calorífica específica favorecen una gestión eficiente del calor.
La siguiente tabla presenta una descripción general de sus características físicas esenciales.
| Propiedad | Valor métrico | Valor imperial |
| Densidad | 7,66 g/cm³ | 0,277 libras/pulgada³ |
| Punto de fusión | 1427 °C | 2600°F |
| Coeficiente de dilatación térmica | 12,4 µm/m·°C | 6,89 µpulgada/pulgada·°F |
| Conductividad térmica | 37 W/m-K | 21,4 BTU·pulgada/pie²·h·°F |
| Capacidad calorífica específica | 470 J/kg·K | 0,112 BTU/lb·°F |
A7 Fabricación de acero para herramientas y tratamiento térmico
El tratamiento térmico afecta directamente la dureza y la resistencia al desgaste del acero para herramientas A7. Al variar el tiempo y la temperatura de revenido, se puede optimizar su dureza para lograr durabilidad y resistencia a la deformación.
Proporcionamos acero para herramientas A7 en condiciones recocidas, endurecidas y revenidas, así como en estados normalizados y laminados, lo que garantiza versatilidad para diversos requisitos de mecanizado y aplicación.
Forja
El rango de temperatura recomendado para el acero para herramientas A7 es entre 982 °C (1800 °F) y 1204 °C (2200 °F). No se debe forjar a temperaturas inferiores a 982 °C (1800 °F) porque el material se vuelve demasiado frágil y propenso a agrietarse, lo que reduce su deformabilidad.
Recocido
Después del trabajo en caliente y antes del reendurecimiento, el acero para herramientas A7 debe someterse a un recocido para aliviar las tensiones internas y mejorar la maquinabilidad. La dureza posterior al recocido suele ser de 235-255 HB.
Después del trabajo en caliente y antes de volver a endurecer, el acero para herramientas A7 debe recocerse. Calentar a una velocidad de 100-150 °F (56-83 °C) por hora hasta 1600 °F (871 °C). Por cada 25,4 mm (1 pulgada) de espesor, mantener la temperatura durante 1 hora. Enfriar lentamente a una velocidad de 20-25 °F (11-14 °C) por hora para evitar un choque térmico, luego dejar que el acero se enfríe a temperatura ambiente en el horno.
Endurecimiento
- Austenitización
Calentar a 1700-1750 °F (927-954 °C). Para máxima resistencia al desgaste, utilizar 1750 °F (954 °C); para una dureza óptima, utilizar 1700 °F (927 °C). Mantener durante 30-60 minutos por cada 25,4 mm (1 pulgada) de espesor.
- Enfriamiento
Después de la austenización, enfríe a temperatura ambiente (alrededor de 70 °F/21 °C) en aceite o aire, según el espesor de la sección. La velocidad de enfriamiento debe controlarse a 20-25 °F (11-14 °C) por minuto para evitar el agrietamiento.
Para secciones de hasta 25,4 mm (1 pulgada), enfríe a 1500 °F (815 °C); para secciones más gruesas de más de 50,8 mm (2 pulgadas), enfríe a 1600 °F (871 °C) a 1650 °F (899 °C).
Templado
Después del temple, el acero para herramientas A7 se somete a un revenido para reducir la fragilidad y alcanzar la dureza deseada. El acero debe templarse a una temperatura de entre 400 y 1100 °F (204 y 593 °C) durante 1 hora por cada 25,4 mm (1 pulgada) de espesor.
Si un templado secundario Se realiza, por lo general, para refinar aún más la dureza del acero y mejorar su tenacidad. Para lograr la máxima tenacidad, realice un segundo revenido a temperaturas superiores a 900 °F (482 °C) durante 2 horas, seguido de un ciclo de revenido de 2 horas.
A continuación se muestra la tabla que presenta los datos de dureza en función del tiempo y la temperatura de revenido:
| Dureza (HRC) | Temperatura | Tiempo |
| 44 – 46 | 650 °C (1200 °F) | 3 horas |
| 53 – 55 | 595 °C (1100 °F) | 3 horas |
| 56 – 58 | 540 °C (1000 °F) | 3 horas |
| 59 – 61 | 425 °C (797 °F) | 3 horas |
| 61 – 63 | 315 °C (599 °F) | 3 horas |
| 62 – 64 | 260 °C (500 °F) | 3 horas |
| 64 – 65 | 150 °C (302 °F) | 3 horas |
Mecanizado de acero para herramientas A7
Formando
La alta dureza del acero para herramientas A7 le permite mantener la forma durante el conformado, pero requiere un calentamiento cuidadoso para evitar el agrietamiento. Sus propiedades de endurecimiento al aire garantizan la estabilidad dimensional durante el procesamiento.
Corte
El corte de A7 es un desafío debido a su dureza, lo que exige herramientas de corte de alta calidad y condiciones de mecanizado óptimas. Las velocidades y avances adecuados son esenciales para evitar el desgaste de la herramienta y la acumulación de calor.
Trabajo en frío
La resistencia al desgaste del A7 lo hace adecuado para el trabajo en frío, aunque su dureza requiere herramientas especializadas. Los procesos de conformado en frío, como el punzonado o el estampado, requieren un manejo cuidadoso para evitar el agrietamiento o el desgaste excesivo de las herramientas.
Formas de productos de acero para herramientas A7
El siguiente contenido describe las formas y dimensiones típicas de los productos de acero para herramientas A7, que están diseñados para satisfacer una amplia gama de aplicaciones industriales.
Si necesita tamaños fuera de los rangos estándar, SteelPro Group puede realizar pedidos personalizados para cumplir con sus especificaciones. Además, si necesita formas forjadas a medida, comuníquese con nosotros para obtener soluciones a medida.
Bares
- Diámetro: 20 mm (0,8 pulgadas) a 300 mm (12 pulgadas)
- Longitud: hasta 2000 mm (79 pulgadas)
Placas
- Espesor: 10 mm (0,4 pulgadas) a 100 mm (4 pulgadas)
- Ancho: hasta 2000 mm (79 pulgadas)
- Longitud: hasta 2000 mm (79 pulgadas)
Rondas
- Diámetro: 25 mm (1 pulgada) a 350 mm (14 pulgadas)
- Longitud: hasta 2000 mm (79 pulgadas)
Hojas
- Espesor: 5 mm (0,2 pulgadas) a 50 mm (2 pulgadas)
- Ancho: hasta 1500 mm (59 pulgadas)
- Longitud: hasta 2000 mm (79 pulgadas)
Aplicaciones del acero para herramientas A7
El acero para herramientas A7 es conocido por su alta dureza, resistencia al desgaste y resistencia, lo que lo hace particularmente adecuado para aplicaciones donde se requiere durabilidad y tenacidad bajo un gran estrés mecánico.
- Matrices de fundición y extrusión
- Herramientas para trabajo en frío
- Matrices de forja
- Herramientas de corte y mecanizado
- Herramientas para compactación de polvo
- Componentes de máquinas herramienta
- Moldes y calibres especializados
Fuente confiable de soluciones de acero para herramientas A7
SteelPro Group ofrece una amplia gama de productos de acero para herramientas A7 para satisfacer diversas necesidades industriales. Nuestra oferta incluye barras, placas, láminas y hojas, disponibles en varios tamaños para adaptarse a diferentes aplicaciones. Para clientes con requisitos únicos, nos especializamos en soluciones personalizadas.
Además de nuestra gama de productos, SteelPro Group ofrece asesoramiento especializado para ayudarle a seleccionar el acero para herramientas adecuado para su aplicación. Ya sea que necesite ayuda con la selección de materiales, pedidos personalizados o asistencia técnica, nuestro equipo está aquí para garantizar el éxito de su proyecto.
