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Acero CPM S35VN: propiedades, proceso, aplicaciones
- John
El acero CPM S35VN es un acero de alto rendimiento. Su combinación única de carburos de vanadio, niobio y cromo garantiza una excelente retención del filo y maquinabilidad. En este artículo, exploraremos su rendimiento, tratamiento térmico, usos y comparación con otros aceros.
¿Qué es el acero CPM S35VN?
El acero CPM S35VN es un acero inoxidable martensítico de alto rendimiento desarrollado para la fabricación de cuchillos. Forma parte de la serie CPM y ofrece una durabilidad excepcional, resistencia a la abrasión y un filo duradero. Su composición, con carburos de vanadio, niobio y cromo, mejora tanto la dureza como la tenacidad. El S35VN se destaca en cuchillos de cocina, hojas para exteriores y herramientas de rescate.
En comparación con los aceros tradicionales con alto contenido de carbono, como el 440C y el D2, ofrece una mejor retención del filo y resistencia a la corrosión. Su estructura de grano más fino hace que sea más fácil de mecanizar, afilar y pulir que el S30V, lo que lo hace ideal para cuchillos duraderos con un filo duradero en entornos hostiles.
¿El S35VN es acero inoxidable?
Sí, el S35VN es un acero inoxidable martensítico de alto rendimiento. Ofrece una resistencia a la corrosión excepcional, lo que lo hace perfecto para aplicaciones como cocinas y actividades al aire libre, al tiempo que mantiene una dureza y una resistencia al desgaste excepcionales.
¿Es el S35VN un súper acero?
Sí, el S35VN suele considerarse un “superacero” debido a su composición avanzada y sus propiedades superiores. Con la adición de carburos de vanadio y niobio, combina una dureza excepcional con una gran resistencia al desgaste.
¿A qué es equivalente el acero CPM S35VN?
El acero CPM S35VN suele compararse con aceros como S30V, 440C y D2. Si bien el S35VN ofrece una mayor tenacidad y maquinabilidad que el S30V, mantiene una resistencia al desgaste y una retención de filo similares. En comparación con el 440C y el D2, el S35VN se destaca por su resistencia a la oxidación, lo que lo convierte en una opción superior para hojas que se utilizan en condiciones húmedas o corrosivas.
Composición química del acero CPM S35VN
El acero para herramientas CPM S35VN ofrece una composición de aleación equilibrada que proporciona una dureza, resistencia al desgaste y tenacidad excelentes. La presencia de carburos de vanadio (V) y niobio (Nb) mejora la tenacidad al reducir la cantidad de carburo de cromo, lo que mejora la resistencia a la fractura del borde sin sacrificar la resistencia al desgaste.
La siguiente tabla detalla la composición química exacta de CPM S35VN.
Elemento | Composición (%) |
Hierro (Fe) | 79.1 |
Carbono (C) | 1.4 |
Cromo (Cr) | 14 |
Molibdeno (Mo) | 2 |
Niobio (Nb, Columbia, Cb) | 0.5 |
Vanadio (V) | 3 |
Propiedades físicas del acero CPM S35VN
El acero CPM S35VN ofrece alta densidad, excelente conductividad térmica y baja expansión térmica. La siguiente tabla resume las principales propiedades físicas del acero CPM S35VN.
Propiedad | Métrica | Imperial |
Densidad | 7,47 g/cc | 0,270 libras/pulgada³ |
Punto de fusión | 2.750 °C | 4,982 °F |
Conductividad térmica | 17,31 W/m·K a 93 °C | 120,1 BTU·pulgada/h·pie²·°F a 199 °F |
Coeficiente de expansión térmica (20-100 °C) | 6,9 µm/m·°C | 3,8 × 10⁻⁶ pulg/pulg·°F |
Capacidad calorífica específica | 0,46 J/g-K | 0,11 BTU/lb-°F |
Propiedades mecánicas del acero CPM S35VN
El acero CPM S35VN presenta una gran dureza, una excepcional resistencia a la tracción y a la fluencia, y una buena elongación, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren tanto resistencia como durabilidad. Su módulo de elasticidad y su coeficiente de Poisson reflejan su estabilidad bajo tensión.
La siguiente tabla resume las propiedades mecánicas clave del acero CPM S35VN.
Propiedad | Métrica | Imperial |
Dureza (Rockwell C) | 58-62 HR | 58-62 HR |
Resistencia a la tracción | 1.930 MPa | 280.000 psi |
Límite elástico | 1.380 MPa | 200.000 psi |
Alargamiento | 8-12% | 8-12% |
Módulo de elasticidad | 210 GPa | 30,5 × 10⁶ psi |
Coeficiente de Poisson | 0.3 | 0.3 |
Características del acero CPM S35VN
Retención de bordes superior
Con una dureza de 58-60 HRC, el CPM S35VN supera al S30V en retención de filo por 15-20%. Los carburos de vanadio y niobio contribuyen a su excepcional resistencia al desgaste y la abrasión, manteniendo el filo por más tiempo y reduciendo la necesidad de afilarlo con frecuencia.
Alta tenacidad
El CPM S35VN posee una tenacidad a la fractura de 30-35 MPa·m^1/2, gracias al niobio. Esto lo hace más resistente al astillado y al agrietamiento bajo tensión, logrando un equilibrio entre dureza y durabilidad.
Excelente resistencia a la corrosión
Con cromo 14%, el S35VN se destaca por su resistencia a la corrosión y su buen desempeño en pruebas de niebla salina con una mínima formación de óxido. Su capacidad para resistir la humedad y los ácidos garantiza un rendimiento duradero en entornos hostiles.
Buena maquinabilidad
El S35VN ofrece una buena maquinabilidad, más fácil que el S30V, debido a su estructura de grano fino y al niobio. Permite un mecanizado preciso sin desgaste excesivo de la herramienta, manteniendo un alto rendimiento durante todo el proceso.
Molienda eficiente
El S35VN es fácil de afilar, incluso con niveles de dureza de hasta 60 HRC. Su estructura de grano fino permite un afilado rápido y una formación de bordes finos, lo que mejora la eficiencia durante la fabricación.
¿Qué tan bueno es el acero S35VN?
El acero S35VN tiene un rendimiento excepcional en aplicaciones como cuchillos de cocina, herramientas para exteriores y hojas de rescate, y ofrece un equilibrio entre filo, durabilidad y facilidad de mantenimiento. Es la mejor opción para quienes necesitan un filo confiable y duradero.
Pautas de forjado para acero CPM S35VN
Recomendamos forjar CPM S35VN a 2100 °F (1150 °C) y evitar temperaturas inferiores a 1750 °F (950 °C) para preservar sus propiedades óptimas. Un control adecuado de la temperatura garantiza que el acero mantenga su estructura de grano fino y su tenacidad durante todo el proceso.
Tratamiento térmico del acero CPM S35VN
En SteelPro Group, sabemos que el acero CPM S35VN es como un buen vino: necesita el tratamiento térmico adecuado para brillar de verdad. Por eso, seguimos procesos precisos y especializados para garantizar que cada pieza de acero CPM S35VN reciba el tratamiento adecuado, maximizando su rendimiento para obtener resultados de primera calidad.
Recocido
Para recocer el CPM S35VN, caliéntelo a 1650 °F (900 °C), manténgalo así durante 2 horas y luego enfríelo lentamente a no más de 25 °F (15 °C) por hora hasta 1100 °F (595 °C). Después, déjelo enfriar en aire quieto o en un horno a temperatura ambiente. Este proceso da como resultado una dureza recocida de aproximadamente BHN 255, lo que proporciona un excelente punto de partida para el mecanizado.
Aliviar el estrés
Para las piezas recocidas, recomendamos calentarlas a 1100-1300 °F (595-705 °C), mantenerlas durante 2 horas y luego enfriarlas en aire en calma o en un horno. Para los componentes endurecidos, aumentar la temperatura a 25-50 °F (15-30 °C) por debajo de la temperatura de revenido inicial, mantenerla durante 2 horas y luego dejar enfriar. Esto alivia las tensiones internas y al mismo tiempo mantiene la estabilidad del acero.
Endurecimiento
El proceso de endurecimiento comienza con un precalentamiento a 1550-1600 °F (845-870 °C) para igualar el acero. Se austeniza a 1900-2000 °F (1035-1095 °C) durante 15-30 minutos, seguido del temple.
Enfríe el material por debajo de los 125 °F (50 °C) mediante enfriamiento con aire o presión positiva con una presión mínima de 2 bar. Alternativamente, utilice un enfriamiento con sal o aceite interrumpido a aproximadamente 1000 °F (540 °C), seguido de enfriamiento con aire para bajar la temperatura.
Templado
Revenido doble CPM S35VN a temperaturas que oscilan entre 400 y 750 °F (200 y 400 °C), manteniendo cada ciclo durante un mínimo de 2 horas. Para una mayor templabilidad, sugerimos agregar un tratamiento de congelación entre revenidos, como nitrógeno líquido durante al menos 30 minutos. Para un alivio óptimo de la tensión, el revenido a 1000-1025 °F (540-550 °C) es eficaz, aunque puede reducir ligeramente la resistencia a la corrosión.
Tratamiento térmico recomendado
Para lograr el mejor equilibrio entre dureza, tenacidad y resistencia a la corrosión, recomendamos austenizar a 2025 °F durante 15 minutos, templar la placa, aplicar un tratamiento con nitrógeno líquido durante 30 minutos y revenido doble entre 300 y 400 °F durante 2 horas cada uno. Ajuste la temperatura de revenido en función de la dureza deseada, que normalmente oscila entre 58 y 61 Rc.
Formas de productos de acero CPM S35VN
En SteelPro Group, ofrecemos acero CPM S35VN en formas comunes y opciones de tamaño personalizado para satisfacer requisitos específicos. Nos centramos en las dimensiones más utilizadas que garantizan un rendimiento óptimo para diversas aplicaciones, con flexibilidad para necesidades únicas.
Placas y láminas
- Grosor: 12,7 mm (0,5″) a 50,8 mm (2″)
- Ancho: 152 mm (6″) a 305 mm (12″)
Barras redondas
- Diámetro: 12,7 mm (0,5″) a 101,6 mm (4″)
- Longitud: 305 mm (12″) a 610 mm (24″)
Material de la hoja
- Grosor: 2,5 mm (0,1″) a 6,4 mm (0,25″)
- Ancho: 25,4 mm (1″) a 101,6 mm (4″)
Bares
- Diámetro: 6,35 mm (0,25″) a 50,8 mm (2″)
- Longitud: 305 mm (12″) a 914 mm (36″)
Aplicaciones del acero CPM S35VN
El acero CPM S35VN se utiliza comúnmente para herramientas de alto rendimiento, entre las que se incluyen:
- Herramientas de corte – Cuchillos de cocina de alta gama e instrumentos de corte de precisión.
- Cuchillos – Navajas fijas y plegables de primera calidad para uso táctico y al aire libre.
- Equipo para actividades al aire libre – Cuchillos de supervivencia y multiherramientas.
- Herramientas industriales – Cuchillas, matrices y cortadores para fabricación y mecanizado.
- Estampación – Herramientas de alto rendimiento para fabricación y mecanizado de metales.
Acero Nitro V vs acero S35VN
Tanto el Nitro V como el S35VN son aceros de primera calidad que se utilizan en cuchillos, pero el Nitro V tiene un mayor contenido de cromo, lo que le otorga una mejor resistencia a la corrosión, mientras que el S35VN se destaca en dureza debido a la adición de niobio. El S35VN tiende a tener una retención de filo ligeramente mejor, mientras que el Nitro V es más fácil de afilar.
Acero S35VN frente a acero D2
El S35VN ofrece una mayor tenacidad y resistencia a la corrosión en comparación con el D2, que es más propenso a oxidarse. El D2 tiene una excelente resistencia al desgaste, pero es más difícil de mecanizar. El S35VN, con sus carburos de niobio y vanadio, ofrece un mejor equilibrio entre retención del filo y facilidad de afilado.
En SteelPro Group, también ofrecemos una amplia gama de Productos de acero para herramientas D2, incluyendo placas, barras y tamaños personalizados, para quienes buscan una excelente resistencia al desgaste en sus aplicaciones.
Comparación entre acero 420HC y acero S35VN
El 420HC es un acero inoxidable económico con una resistencia a la corrosión aceptable, que se utiliza habitualmente en cuchillos asequibles. Sin embargo, el S35VN ofrece una retención de filo, una dureza y una resistencia al desgaste mucho mejores, lo que lo hace ideal para cuchillos de gama alta que se utilizan en entornos exigentes. El S35VN también es más fácil de mecanizar y afilar que el 420HC.
SteelPro Group: su solución de acero CPM S35VN
En SteelPro Group, no solo ofrecemos acero CPM S35VN, sino que también ofrecemos precisión. Ofrecemos tamaños comunes y dimensiones personalizadas adaptadas a sus necesidades. Nuestros servicios incluyen corte, rectificado, mecanizado y tratamientos térmicos como endurecimiento y revenido para optimizar el rendimiento.
Con nuestra experiencia, usted obtiene más que solo acero. Nos aseguramos de que esté listo para funcionar en sus aplicaciones más exigentes. Déjenos encargarnos de los detalles para que usted pueda concentrarse en lo que importa.