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Acero para herramientas S7: propiedades, aplicaciones, tratamiento térmico
- John
El acero para herramientas S7 es un material de primera calidad reconocido por su extraordinaria resistencia a los golpes y la abrasión. Ideal para herramientas expuestas a altas tensiones y condiciones extremas, se utiliza ampliamente en industrias como la fundición a presión, el moldeado de plástico y los equipos de minería. Este artículo cubre todo lo que necesita saber sobre el acero S7, desde su composición química y propiedades físicas hasta sus procesos de tratamiento térmico y aplicaciones. Si está buscando una solución de acero confiable que resista las demandas más exigentes, el S7 puede ser justo lo que necesita.
¿Qué es S7 Steel?
El acero S7 es un acero para herramientas de alta resistencia, resistente a los golpes y endurecido al aire, que contiene 0,50% de carbono, 1,00% de manganeso, 5,25% de cromo y 1,10% de molibdeno. Tiene una excelente tenacidad y resistencia al impacto, y se utiliza comúnmente para herramientas y matrices que se enfrentan a un gran desgaste y a golpes. Después del tratamiento térmico, el S7 alcanza una dureza de 55-60 HRC. Este acero es fácil de procesar mediante forjado y endurecimiento al aire, lo que lo convierte en una excelente opción para las industrias automotriz, aeroespacial y manufacturera.
¿Es el S7 un buen acero?
Sí, S7 es un acero excelente para aplicaciones de alto impacto y servicio pesado debido a su gran tenacidad, resistencia a los golpes y capacidad de conservar la dureza después del tratamiento térmico.
Propiedades del acero para herramientas S7
El acero para herramientas S7 es resistente, resistente al desgaste y fácil de mecanizar, lo que lo hace perfecto para herramientas de alto rendimiento. Conocer sus propiedades le ayudará a elegir el material adecuado para trabajos difíciles.
Composición química del acero para herramientas S7
Aquí está la composición química del acero para herramientas S7:
| Elemento | Contenido (%) |
| Carbono, C | 0.5 |
| Manganeso, Mn | 1 |
| Cromo, Cr | 5.25 |
| Molibdeno, Mo | 1.1 |
| Vanadio, V | 0.5 |
| Silicio, Si | 0.3 |
| Fósforo, P | 0.03 |
| Azufre, S | 0.03 |
Propiedades físicas del acero para herramientas S7
Estas son las propiedades físicas del acero para herramientas S7:
| Propiedad | Métrica | Imperial |
| Densidad | 7,80 g/cm³ | 0,282 lb/pulg³ |
| Capacidad calorífica específica | 0,460 J/g·°C | 0,110 BTU/lb-°F |
| Conductividad térmica | 25 W/m·K | 17,2 BTU/h·pie·°F |
| Módulo de elasticidad | 205 GPa | 29,7 × 10⁶ psi |
Propiedades mecánicas del acero para herramientas S7
Aquí están las propiedades mecánicas del acero para herramientas S7:
| Propiedad | Métrico (20°C) | Métrico (300 °C) | Métrico (500 °C) | Imperial (20°C) | Imperial (300°C) | Imperial (500 °C) |
| Impacto Charpy | 30 J | 25 julios | 20 julios | 22 libras-pie | 18,5 libras-pie | 14,8 libras-pie |
| Dureza (Rockwell C) | 55-60 HRC | 50-55 HR | 45-50HRC | 55-60 HRC | 50-55 HR | 45-50HRC |
| Maquinabilidad | Bien | |||||
| Relación de Poisson | 0.28 | |||||
Grados equivalentes de acero S7
Los siguientes son grados equivalentes aproximados para el acero para herramientas S7, que pueden variar según las normas regionales. Estos grados ofrecen características comparables y se utilizan con frecuencia como sustitutos en diferentes usos.
| Estándar | Norma ASTM A681 | DIN 1.2714 | JIS SKS3 | T41907 | DIN 1.2355 |
| País | EE.UU. | Alemania | Japón | EE.UU. | Alemania |
| Grado equivalente | S7 | 1.2714 | SKS3 | Norma UNS T41907 | 1.2355 |
¿Cuál es la diferencia entre el acero S7 y D2?
S7 ofrece una mejor resistencia a los golpes y es ideal para herramientas propensas al impacto, mientras que D2 destaca en resistencia al desgaste y dureza, lo que lo hace mejor para herramientas de corte y conformado.
Fabricación de acero para trabajo en frío S7
Los pasos de fabricación correctos son fundamentales para obtener el mejor rendimiento del acero S7. La forja, el tratamiento térmico y el mecanizado son fundamentales para liberar todo su potencial de tenacidad, dureza y resistencia al desgaste. Analicemos cada proceso y veamos cómo marcan la diferencia.
Forja/Laminado
Para forjar o laminar acero S7, caliéntelo a temperaturas de entre 1000 °C y 1100 °C (1832 °F y 2012 °F). Mantener una temperatura constante durante el proceso garantiza una estructura de grano fina y uniforme y evita el agrietamiento. Enfriar el acero gradualmente después del proceso es fundamental para aliviar las tensiones internas.
Tratamiento térmico
El tratamiento térmico del acero S7 es esencial para optimizar su rendimiento, especialmente en aplicaciones de alto impacto.
- Recocido: Calentar el acero S7 a una temperatura de entre 800 °C y 850 °C (1472 °F y 1562 °F) y luego enfriar lentamente en aire en calma o en un horno. Este procedimiento relaja el acero, minimiza las tensiones internas y facilita su procesamiento.
- Precalentamiento: Precaliente el acero S7 en dos etapas: primero a una temperatura de entre 500 °C y 600 °C (932 °F y 1112 °F), seguido de una temperatura de entre 800 °C y 850 °C (1472 °F y 1562 °F) antes de templarlo. Esto ayuda a prevenir el agrietamiento durante el proceso de endurecimiento.
- Austenitización: Calentar el acero S7 a una temperatura de entre 1000 °C y 1050 °C (1832 °F y 1922 °F) y mantenerlo así durante 30 a 60 minutos. Esto garantiza una estructura austenítica uniforme, que es crucial para un endurecimiento eficaz.
- Endurecimiento: Enfríe rápidamente el acero en aire o aceite hasta alcanzar una dureza de 55-60 HRC. El enfriamiento rápido fija la estructura y mejora la resistencia al desgaste, pero se debe tener cuidado para evitar deformaciones.
- Templado: Después del endurecimiento, temple el acero a una temperatura de entre 500 °C y 600 °C (932 °F y 1112 °F) durante 2 o 3 horas para aliviar las tensiones residuales y equilibrar la dureza con la tenacidad. Esto garantiza que el acero conserve su resistencia y evita la fragilidad.
Mecanizado
El acero S7 es relativamente fácil de mecanizar debido a su excelente dureza y tenacidad después del tratamiento térmico. Sin embargo, se requiere especial atención durante las operaciones de corte:
- Corte: Utilice herramientas de acero de alta velocidad (HSS) o de carburo para procesar S7. Se debe mantener una velocidad de corte constante para evitar el sobrecalentamiento, que puede provocar defectos en la superficie.
- Tratamiento de la superficie: Para mejorar la resistencia al desgaste, se aplican tratamientos como la nitruración o el recubrimiento PVD. La nitruración mejora la dureza de la superficie sin afectar la tenacidad del núcleo, mientras que los recubrimientos PVD ofrecen protección adicional contra el desgaste y la corrosión.
- Refrescante y alivia el estrés: El acero S7 puede requerir enfriamiento para aliviar tensiones después del mecanizado o el templado. Esto se realiza normalmente en aire en calma para minimizar las tensiones térmicas, lo que garantiza que la pieza final permanezca dimensionalmente estable y libre de grietas.
Este proceso garantiza que el acero para trabajo en frío S7 conserve su excepcional dureza, tenacidad y características de rendimiento para aplicaciones exigentes.
Productos que ofrecemos para acero para trabajo en frío S7
SteelPRO Group es un proveedor líder de materiales de acero para herramientas S7. Ofrecemos una variedad de formas, incluidas barras redondas S7, barras planas, placas, varillas y tamaños personalizados. No dude en comunicarse con nosotros para obtener más detalles o una cotización rápida.
Formas y especificaciones de acero S7 disponibles:
- Barra redonda de acero S7:Diámetro de 10 mm a 900 mm
- Placa de acero S7: Grosor de 5 mm a 500 mm, ancho de 150 mm a 2000 mm
- Barra plana de acero S7: Grosor desde 3 mm hasta 150 mm, Ancho desde 50 mm hasta 1500 mm
- Varilla de acero S7:Diámetro desde 10 mm – 800 mm (longitudes personalizadas disponibles a pedido)
- Tamaños personalizados de acero S7:Adaptado a los requisitos específicos del cliente
Servicios adicionales:
- Acabado superficial:Disponible en acabado negro, mecanizado en bruto, torneado o personalizado.
- TratamientoOfrecemos laminación en caliente, forjado, estirado en frío y otros procesos personalizados para satisfacer sus necesidades específicas.
Aplicaciones del acero para herramientas de trabajo en frío ASTM S7
El acero S7 está diseñado para herramientas de alto rendimiento donde la durabilidad y la resistencia a los golpes y al desgaste son fundamentales. Se utiliza habitualmente en industrias que exigen herramientas duraderas y fiables capaces de soportar condiciones de alto estrés. Las aplicaciones habituales incluyen:
- Herramientas de corte:Herramientas de corte de chaveteros, sierras de corte longitudinal, brochas
- Moldes:Moldes de inyección para plástico, matrices de extrusión, matrices de conformado en frío
- Fundición a presión:Matrices de fundición a presión para aluminio y zinc, matrices de conformado
- Herramientas de prensa:Matrices de corte, herramientas de conformado, matrices de recorte
- Herramientas de minería:Brocas, varillas de perforación, cinceles para minería
- Automoción:Herramientas para la fabricación de cubos de rueda, matrices de punzonado, matrices para árboles de levas
- Aeroespacial:Matrices de forja aeroespacial, herramientas de conformado de álabes de turbina
- Construcción:Herramientas para triturar rocas, herramientas de compactación de hormigón.
S7 es ideal para entornos exigentes donde tanto la tenacidad como la resistencia al desgaste son esenciales para una larga vida útil de la herramienta.
Proveedores de acero para herramientas S7
SteelPRO Group ofrece acero para herramientas S7 con una ventaja única: nuestra capacidad para suministrar formas y tamaños personalizados con una precisión excepcional. También podemos proporcionar barras redondas S7 de gran diámetro y placas de alta resistencia, de hasta 1000 mm de diámetro y 600 mm de espesor, adaptadas a sus necesidades específicas.
Además, ofrecemos una gama de acabados superficiales, desde mecanizados en bruto hasta pulidos, y servicios de valor añadido como tratamiento térmico y alivio de tensiones para mejorar el rendimiento del acero. Con nuestra dedicación a la calidad y la versatilidad, garantizamos que recibirá el material preciso para sus aplicaciones más exigentes.
