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Acero para herramientas CPM 9V de metal en polvo
- John
SteelPro Group ofrece acero para herramientas CPM 9V, un material de primera calidad en el que se confía por su resistencia y durabilidad. Ya sea que desee barras redondas, barras planas o formas personalizadas de alta calidad, lo tenemos cubierto. ¡Nuestro equipo está aquí para brindarle las mejores soluciones adaptadas a sus necesidades!
¿Qué es el acero CPM 9V?
El CPM 9V es un acero para herramientas de trabajo en frío de alto rendimiento producido mediante el proceso de metalurgia de partículas en crisol (CPM). Es conocido por su excelente resistencia al desgaste, alta tenacidad y buena resistencia a la compresión. La microestructura del acero presenta una fina dispersión de carburos, lo que mejora su durabilidad y rendimiento general.
El CPM 9V se utiliza ampliamente en herramientas de corte industriales, matrices de conformado y componentes de máquinas donde la resistencia al impacto y la vida útil prolongada son fundamentales. Sin embargo, no se recomienda para aplicaciones donde el agrietamiento o la fisuración térmica sean el modo de falla principal. Debido a su resistencia limitada a fluctuaciones térmicas extremas, no es adecuado para aplicaciones que impliquen cambios repentinos de temperatura o exposición prolongada a temperaturas superiores a 1050–1100 °F.
Comparaciones entre el acero CPM 9V y otros aceros
Las propiedades clave del CPM 9V se originan en su Alto contenido de carburo de vanadio, que proporciona una resistencia al desgaste superior, mientras que su menor contenido de carbono Mejora la tenacidad. Comparado con otros aceros:
- CPM 10V tiene Mayor resistencia al desgaste y dureza., mientras que CPM 9V tiene significativamente mejor tenacidad y resistencia al impacto, lo que lo hace más adecuado para herramientas que experimentan un gran estrés mecánico.
- CPM 9V tiene Mayor resistencia al desgaste y mejor tenacidad. que el D2, lo que lo hace más duradero en aplicaciones de alto impacto, mientras que el D2 es Menos costoso y más fácil de mecanizar.
- 1.2343 ofertas Mejor estabilidad térmica y resistencia al agrietamiento por calor., mientras que CPM 9V proporciona Resistencia al desgaste y tenacidad superiores, lo que lo convierte en una mejor opción para aplicaciones de trabajo en frío con condiciones de desgaste severas.
Formas y gama de suministro de productos de acero CPM 9V
Ofrecemos una variedad de productos de acero CPM 9V, incluidas barras redondas, barras planas y otras formas personalizadas. Nuestros productos se fabrican con tolerancias cuidadosamente reguladas para garantizar una calidad y un rendimiento uniformes. Podemos satisfacer pedidos personalizados si necesita tamaños que superen nuestra gama estándar.
Barras redondas
- Diámetro: 12,7 mm (0,5 pulgadas) a 152,4 mm (6 pulgadas)
Barras planas
- Espesor: 6 mm (0,24 pulgadas) a 50 mm (2 pulgadas)
- Anchura: 25 mm (1 pulg.) a 200 mm (8 pulg.)
Placas y láminas
- Espesor: 0,5 mm (0,02 pulg.) a 100 mm (4 pulg.)
- Anchura: 100 mm (4 pulgadas) a 600 mm (24 pulgadas)
Composición química del acero CPM 9V
| Elemento | Composición (%) |
| Carbono (C) | 1.9 |
| Cromo (Cr) | 5.25 |
| Hierro (Fe) | 82.45 |
| Molibdeno (Mo) | 1.3 |
| Vanadio (V) | 9.1 |
Propiedades físicas del acero CPM 9V
| Propiedad | Valor métrico | Valor imperial |
| Densidad | 7,45 g/cc | 0,269 libras/pulgada³ |
| CTE, lineal (20,0 – 90,0 °C / 68,0 – 194 °F) | 11,07 µm/m·°C | 6,150 µpulgada/pulgada·°F |
| CTE, lineal (20,0 – 200 °C / 68,0 – 392 °F) | 11,18 µm/m·°C | 6,211 µpulgada/pulgada·°F |
| CTE, lineal (20,0 – 430 °C / 68,0 – 806 °F) | 11,61 µm/m·°C | 6,450 µin/in·°F |
| Conductividad térmica (20 °C / 68 °F) | 20,48 W/m·K | 142,1 BTU·pulgada/hora·pie²·°F |
| Conductividad térmica (100 °C / 212 °F) | 21,6 W/m·K | 150 BTU·pulgada/hora·pie²·°F |
| Conductividad térmica (300 °C / 572 °F) | 25,25 W/m·K | 175,2 BTU·pulgada/hora·pie²·°F |
| Punto de fusión | 1430°C | 2606°F |
| Calor específico | 0,45 J/g·K | 0,11 BTU/lb-°F |
Propiedades mecánicas del acero CPM 9V
| Propiedad | Valor métrico | Valor imperial | Nota |
| Dureza, Brinell | 223 – 255 | 223 – 255 | Recocido |
| Dureza Rockwell C | 54 – 56 | 54 – 56 | – |
| Módulo de elasticidad | 221 GPa | 32100 ksi | – |
| Resistencia a la flexión | 4136 MPa | 599900 psi | Temple de endurecimiento 1120 °C (2048 °F), Temple de revenido 540 °C (1004 °F) |
| Resistencia a la flexión | 4177 MPa | 605800 psi | Temple de endurecimiento 1175 °C (2147 °F), Temple de revenido 550 °C (1022 °F) |
| Impacto Charpy | 35,0 J | 25,8 ft-lb | Temple de endurecimiento 1175 °C (2147 °F), Temple de revenido 550 °C (1022 °F) |
| Impacto Charpy | 63,0 J | 46,5 libras-pie | Temple de endurecimiento 1120 °C (2048 °F), Temple de revenido 540 °C (1004 °F) |
| Impacto Charpy | 99,0 J | 73,0 libras-pie | Temple de endurecimiento 1065 °C, temple de revenido 595 °C (1103 °F) |
Tratamiento térmico de acero CPM 9V
Recocido
Calentar a 900°C (1650°F) y mantener durante 2 horas.
Enfriar lentamente a una velocidad no mayor a 15 °C (30 °F) por hora hasta 540 °C (1000 °F), luego enfriar en horno o enfriar con aire a temperatura ambiente.
Dureza de recocido: Aproximadamente BHN 223-255.
Alivio del estrés
Para piezas recocidas: calentar a 595-700 °C (1100-1300 °F), mantener durante 2 horas y luego enfriar en horno o con aire.
Para piezas endurecidas: calentar a 15 °C (25-30 °F) por debajo de la temperatura de templado original, mantener durante 2 horas y luego enfriar en horno o al aire.
Endurecimiento
Primero, precalentar a 816-845 °C (1500-1550 °F) y equilibrar.
Austenitización:
- Para mayor resistencia al desgaste: Horno o baño de sal a 1121°C (2050°F), remojar durante al menos 25 minutos.
- Para un equilibrio entre resistencia al desgaste y tenacidad: horno o baño de sal a 1066-1093 °C (1950-2000 °F) y remojo durante al menos 25 minutos.
- Para máxima tenacidad y mínima distorsión: horno a 1038 °C (1900 °F) o baño de sal a 1025 °C (1875 °F), remojar durante al menos 45 minutos.
Enfríe con aire, gas presurizado, aceite tibio u otros métodos. Asegúrese de que la temperatura baje por debajo de los 52 °C (125 °F) después del enfriamiento.
Templado
Temperatura mínima de templado: 540°C (1000°F) con doble templado, cada uno por un mínimo de 2 horas.
Tratamiento térmico recomendado
Para lograr el equilibrio óptimo entre tenacidad y resistencia al desgaste, comience por austenizar el CPM 9V a 1120 °C (2050 °F) durante 30 a 45 minutos y luego enfríelo. Después, revena tres veces a 550 °C (1025 °F). Este proceso dará como resultado una dureza de 54 a 56 HRC.
Soldadura CPM 3V Acero
La soldadura de acero CPM 9V presenta desafíos importantes debido a su alto contenido de aleación. Esto se debe a que los altos niveles de vanadio y carbono del acero contribuyen a la fragilidad de la zona afectada por el calor (ZAT), lo que aumenta la probabilidad de que se produzcan fracturas bajo tensión térmica.
Tratamientos pre-soldadura y post-soldadura
Debido a estos riesgos, se requiere soldar CPM 9V Control térmico preciso y tratamiento térmico. Para minimizar el agrietamiento:
- Precalentamiento – El material debe precalentarse a una temperatura comparable a la de los grados de acero de alta velocidad, normalmente alrededor de 900–1100 °F (480–600 °C), para reducir el choque térmico.
- Enfriamiento lento – Después de la soldadura, el acero debe enfriarse gradualmente, ya sea en un horno o bajo aislamiento, para evitar cambios rápidos de temperatura que podrían causar fracturas por tensión.
- Templado posterior a la soldadura – Un tratamiento térmico de alivio de tensión a 950–1000 °F (510–540 °C) ayuda a restaurar la tenacidad del área soldada.
Selección del material de relleno según el área de soldadura
La elección del material de relleno depende de la función de la sección soldada:
- Para áreas que no requieren trabajo: la varilla de soldadura H13 es una opción adecuada para soldar áreas que no requieren una resistencia extrema al desgaste pero que aún necesitan buena tenacidad e integridad estructural.
- Para áreas de alto desgaste: El relleno de acero de alta velocidad M2 se recomienda para secciones expuestas a abrasión y desgaste intenso, ya que proporciona una composición de alta aleación que mejora la durabilidad y la dureza.
Aplicaciones de acero CPM 9V
- Cuchillas de guillotina de papel
- Matrices de extrusión de plástico
- Herramientas de moldeo por inyección
- Cuchillas para cortar metal
- Matrices de conformado en frío
- Matrices de estampación
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