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Acero para herramientas de alta velocidad M42: propiedades, proceso y usos
- John
¿Qué es el acero para herramientas M42?
El acero para herramientas M42 es una aleación de alta velocidad con cobalto 8-10%. Ofrece una excelente dureza en rojo, se mantiene duro a altas temperaturas y una gran resistencia al desgaste para una mayor vida útil de la herramienta. Ideal para cortar materiales duros como acero de alta resistencia y aleaciones aeroespaciales, M42 es más rentable que las herramientas de carburo y resiste el astillado. Con una dureza de 68-70 HRC después del tratamiento térmico, es perfecto para herramientas de corte, matrices y moldes.
¿A qué equivale el acero para herramientas M42?
A continuación se muestra una lista de los equivalentes más comunes del acero para herramientas M42 en varios estándares:
| ES | CSI | JIS | ASTM | UNS | YO ASI |
| W2Mo9Cr4VCo8 | T72948 | SKH59 | M42 | T11342 | Escuela secundaria 2-9-1-8 |
Composición química del acero para herramientas M42
La composición química del acero para herramientas M42, con altos niveles de cobalto (Co), molibdeno (Mo) y tungsteno (W), le confiere una excelente dureza y resistencia al calor. El cromo (Cr) y el vanadio (V) mejoran su tenacidad y resistencia al desgaste. La siguiente tabla muestra su composición química.
| Elemento | Composición |
| Carbono (C) | 1.05 – 1.15 % |
| Cromo (Cr) | 3.5 – 4.25 % |
| Cobalto (Co) | 7.75 – 8.75 % |
| Cobre (Cu) | ≤ 0,25 % |
| Hierro (Fe) | 71.0 – 76.3 % |
| Manganeso (Mn) | 0.15 – 0.40 % |
| Molibdeno (Mo) | 9.0 – 10 % |
| Níquel (Ni) | ≤ 0,30 % |
| Fósforo (P) | ≤ 0,030 % |
| Silicio (Si) | 0.15 – 0.65 % |
| Azufre (S) | ≤ 0,030 % |
| Tungsteno (W) | 1.15 – 1.85 % |
| Vanadio (V) | 0.95 – 1.35 % |
- El contenido de azufre se puede ajustar entre 0,06% y 0,15% para mejorar la maquinabilidad.
Propiedades físicas del acero para herramientas M42
El acero para herramientas M42 ofrece una alta densidad, una fuerte conductividad térmica y una baja expansión térmica, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alto rendimiento y resistentes al calor. La siguiente tabla presenta las principales propiedades físicas del acero para herramientas M42.
| Propiedad | Valor métrico | Valor imperial |
| Densidad | 7,8 g/cm³ | 0,282 lb/pulg³ |
| Conductividad térmica | 27,0 W/m·K | 18,7 BTU/h·pie·°F·pulgada |
| Calor específico | 460 J/kg-K | 0,11 BTU/lb-°F |
| Coeficiente de dilatación térmica | 11,7 µm/m-°C | 6,5 × 10⁻⁶ pulg/pulg·°F |
| Punto de fusión | 1400 - 1450 °C | 2552 – 2642 °F |
Propiedades mecánicas del acero para herramientas M42
El acero para herramientas M42 es muy duro (62-64 HRC) y resistente, lo que lo hace ideal para trabajos difíciles como cortar y taladrar. También ofrece buena tenacidad, aunque es menos resistente a los impactos en comparación con otros aceros de alta velocidad, como M2 o Acero M4La siguiente tabla muestra las principales propiedades mecánicas del acero para herramientas M42.
| Propiedad | Valor métrico | Valor imperial |
| Dureza (después del tratamiento térmico) | 62-64 HR | 62-64 HR |
| Resistencia a la tracción | 3000-3200 MPa | 435.000-464.000 psi |
| Límite elástico | 2200-2400 MPa | 319.000-348.000 psi |
| Alargamiento | 3-4% | 3-4% |
| Dureza al impacto (Charpy) | 15-20 J/cm² | 11-15 ft·lbf/in² |
| Módulo de elasticidad | 210 GPa | 30,5 × 10³ ksi |
| Relación de Poisson | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
Tratamiento térmico del acero para herramientas M42
Nuestro proceso de tratamiento térmico está diseñado para mejorar la dureza, la resistencia y la tenacidad, garantizando que M42 cumpla con los exigentes requisitos de industrias como la manufacturera, la automotriz y la de herramientas.
Recocido
Para ablandar el acero, caliéntelo lentamente a 1575-1650 °F (857-899 °C). Mantenga el acero a esta temperatura durante 1 hora por cada pulgada (25,4 mm) de espesor, con un mínimo de 2 horas.
Enfríe el acero lentamente en el horno a no más de 50 °F (28 °C) por hora hasta que alcance los 1000 °F (538 °C). Una vez enfriado, déjelo enfriar a temperatura ambiente en el horno o al aire.
Endurecimiento
- Precalentamiento
Primero, caliente el acero gradualmente hasta una temperatura de entre 816 y 871 °C (1500 y 1600 °F). Mantenga la temperatura estable antes de pasar al siguiente paso.
- Austenitización
En este paso, caliente el acero rápidamente hasta la temperatura de austenización deseada. Si utiliza un horno, caliéntelo a 2150-2175 °F (1177-1191 °C). Si utiliza un baño de sal, caliente el acero a un rango ligeramente inferior de 2125-2150 °F (1163-1177 °C). Esto garantiza que el acero alcance la dureza y templabilidad requeridas.
- Enfriamiento
Después de la austenización, el acero debe templarse para fijar sus propiedades de dureza. Existen tres métodos principales de temple: gas presurizado, aceite tibio y sal.
El acero debe enfriarse rápidamente, idealmente por debajo de los 1000 °F (538 °C) para conservar su dureza. Para el temple en aceite, el acero debe enfriarse hasta que se vuelva negro (alrededor de 900 °F o 482 °C) y luego enfriarse con aire a aproximadamente 150-125 °F (66-51 °C). Si se usa sal, temple a 1000-1100 °F (538-593 °C) y luego déjelo enfriar al aire.
Templado
Inmediatamente después de templar, temple el acero para reducir la fragilidad y mantener la resistencia. Caliente el acero a 1025-1050 °F (551-565 °C) y manténgalo así durante 2 horas. Luego, déjelo enfriar a temperatura ambiente al aire.
El templado debe realizarse tres veces para reducir las tensiones internas, mejorar la tenacidad y lograr el equilibrio óptimo entre dureza y ductilidad.
Formas de productos de acero para herramientas M42
En SteelPro Group, ofrecemos una amplia selección de productos de acero para herramientas M42, diseñados para satisfacer los diversos requisitos de nuestros clientes. Ya sea que necesite barras redondas, barras cuadradas, barras planas, placas, barras de perforación o piezas brutas para herramientas personalizadas, ofrecemos varios tamaños para adaptarse a su aplicación específica.
| Forma del producto | Rango de tamaño (métrico) | Rango de tamaño (imperial) |
| Barras redondas | Diámetro: 10 mm a 500 mm | Diámetro: 0,39 pulgadas a 19,7 pulgadas |
| Longitud: 1000 mm a 4000 mm | Longitud: 3,3 pies a 13,1 pies | |
| Barras cuadradas | 10 mm x 10 mm a 300 mm x 300 mm | 0,39 pulgadas x 0,39 pulgadas a 11,8 pulgadas x 11,8 pulgadas |
| Longitud: 1000 mm a 4000 mm | Longitud: 3,3 pies a 13,1 pies | |
| Barras planas | Espesor: 5 mm a 100 mm | Grosor: 0,2 a 3,9 pulgadas |
| Ancho: 20 mm a 500 mm | Ancho: 0,79 pulgadas a 19,7 pulgadas | |
| Longitud: 1000 mm a 4000 mm | Longitud: 3,3 pies a 13,1 pies | |
| Placa | Espesor: 10 mm a 150 mm | Grosor: 0,39 pulgadas a 5,9 pulgadas |
| Ancho: 200 mm a 2000 mm | Ancho: 7,9 pulgadas a 78,7 pulgadas | |
| Longitud: 1000 mm a 4000 mm | Longitud: 3,3 pies a 13,1 pies | |
| Barras de perforación | Diámetro: 3 mm a 30 mm | Diámetro: 0,12 pulgadas a 1,18 pulgadas |
| Longitud: 300 mm a 1000 mm | Longitud: 11,8 pulgadas a 39,4 pulgadas |
Aplicaciones del acero para herramientas M42
A continuación se muestra una clasificación de los usos comunes del acero para herramientas M42 según diferentes industrias:
Herramientas de corte
- Brocas helicoidales
- Machos de roscar (por ejemplo, machos de roscar)
- Fresas de extremo
- Escariadores
- Herramientas de mandrilado
- Sierras de corte
- Matrices de roscado
Herramientas para dar forma y dar forma
- Herramientas de moldeo
- Broches
- Herramientas de modelado
- Herramientas de roscado
Componentes de maquinaria de precisión
- Herramientas para cortar engranajes
- Componentes del husillo
- Punzones y matrices para estampación
- Cuchillas (para alta resistencia al desgaste)
Herramientas y equipos de producción
- Brocas
- Herramientas de fresado
- Engranajes en blanco
- Cuchillas de corte
Soluciones personalizadas y mecanizado de precisión para acero M42
Nuestros productos M42 vienen en una amplia gama de formas, incluidas barras redondas, barras cuadradas, barras planas, placas y varillas de perforación. También ofrecemos otros grados como Acero T1.
Nuestros servicios de rectificado, torneado, fresado y corte garantizan que sus productos se elaboren con los más altos estándares de calidad y brinden resultados confiables y duraderos. SteelPro Group es su socio de confianza para soluciones de acero M42 duraderas y de alto rendimiento.
