uddeholm acero para applicaciones de trabajo en frÍo · 2017-12-19 · aplicaciÓn de utillaje...

APLICACIÓN DE UTILLAJE TRABAJO EN FRÍO 1

UDDEHOLM ACERO PARA APPLICACIONES

DE TRABAJOEN FRÍO

APLICACIÓN DE UTILLAJE TRABAJO EN FRÍO2

Esta información se basa en nuestro presente estado de conocimientos y está dirigida aproporcionar información general sobre nuestros productos y su utilización. No deberápor tanto ser tomada como garantía de unas propiedades específicas de los productosdescritos o una garantía para un propósito concreto.

Clasificado de acuerdo con la Directiva 1999/45/EC.Para más información, consultar nuestras«Hojas informativas de Seguridad del Material».

Edición: 5, revisada 04.2016, no impresa

© UDDEHOLMS ABQueda prohibida la reproducción total o parcial, así como la transferencia deesta publicación con fines comerciales sin el permiso del titular del copyright.


La elección de un proveedor de acero para moldes y matrices es una decisión

fundamental para todos los interesados, desde el fabricante y el usuario de los

moldes hasta el consumidor final. Gracias a las magníficas propiedades de los

materiales, los clientes de Uddeholm obtienen moldes y componentes de

confianza. Nuestros productos están siempre a la vanguardia. Por ello nos hemos

labrado fama como el productor mundial de acero para herramientas más

innovador.

Uddeholm produce y suministra acero sueco para herramientas de alta calidad a

más de 100.000 clientes en más de 100 países. Hemos consolidado nuestra

posición como primer proveedor mundial de acero para herramientas.

Si desea fabricar el utillaje óptimo y obtener economía de producción en cual-

quier punto de la cadena de fabricación confíe en Uddeholm como proveedor de

acero para herramientas.

Simplemente, compensa elegir un acero mejor.

CONTENIDO

Introducción 4

Bases fundamentales sobre acero para herramientas 5

Selección de acero para utillajes 13

Fabricación del utillaje 16

Tratamiento de superficies 21

Programa de productos 24

Calidades de acero de Uddeholm para aplicacionesde trabajo en frío 26

– Ejecución y de los productos 28

– Composición química 29


INTRODUCCIÓNLas filas de prensas produciendo continuamentelos mismos componentes eran una visión muyfrecuente en el pasado. Las paradas no planifica-das de la producción por problemas de utillaje noeran tan graves porque se mantenían grandesniveles de trabajo en curso. Podían hacersereparaciones o herramientas nuevas rápidamenteen salas dedicadas internas de herramientas dematerial de uno o dos aceros.

En conjunto, los materiales de trabajo eran mássencillos y las velocidades de funcionamiento delas prensas, más lentas.

Por ello, los grandes fallos de las herramientasno eran muy frecuentes.

Sin embargo, la tecnología de la producción haavanzado considerablemente. Ahora, los equiposy la fábrica se examinan cuidadosamente porqueson imprescindibles una precisión y una produc-tividad mayores. Se ha puesto mucho más énfasisen los beneficios y en la reducción de los costes

de producción. Cada vez es más normal quehaya prensas de alta velocidad que producencomponentes puntualmente a partir de materialesde trabajo más difíciles y con herramientasfabricadas en otro lugar.

El diseño de las herramientas, el método defabricación de las herramientas, el material delutillaje y el material de trabajo son parte delmismo afán por optimizar la productividad yreducir los costes.

Las herramientas son el eslabón final de lacadena de hardware.

Si se quiere conseguir una productividadóptima se necesita un acero para herramientasque satisfaga las demandas actuales y unconocimiento de la selección de aceros paraherramientas.

UddUddeh

Uddeholm VaUddeho

Uddeholm

Uddeholm CaldieUddeholm Vanadis 4 ExtraUddeholm Vanadis 8Uddeholm Vancron 40

Uddeholm CaldieUddeholm SleipnerUddeholm Vanadis 4 ExtraUddeholm Vanadis 8Uddeholm Vancron 40





Refuerz

Refuzero longitudinalderecho

Refuerzo montante A

Barrarefuerzo lateral

Absorbedor deimpacto

Larguero absorbedorbloque delantero

Travesaño para choque frontal


BASES FUNDAMENTA-LES SOBRE ACEROPARA HERRAMIENTASNosotros, desde Uddeholm podemos ayudar alusuario del utillaje en varios y distintos modosque creemos importantes.

Nuestra amplia organización mundial puedeofrecerle un equilibrado programa de acero paraherramientas de gran calidad. Este programa noincluye tan solo una serie de calidades standard.

Incluye asimismo calidades diseñadas específi-camente para alcanzar los altos requisitos quehoy en día se solicita a los utillajes para aplicacio-nes de trabajo en frío.

Podemos colaborar con el usuario del utillaje aelegir el acero adecuado para cada aplicación.Ello lo realizamos seleccionando la calidad de

acero una vez identificados los posibles mecanis-mos de fallo en el utillaje. Una selección realizadade éste modo nos resultará en menores costosde fabricación, bajos costes de mantenimiento ymenos paros de producción.

REQUISITOS EN LOS UTILLAJES

DE TRABAJO EN FRIÓ

El hecho de elegir el acero adecuado del utillajepara cada aplicación concreta es cada vez másimportante a medida que se incrementan losrequisitos en éste. ¿Cuáles son éstos requisitos?• El utillaje debe contar con una resistencia al

desgaste suficiente.• El utillaje debe ser fiable. No debe fallar debido

a una rotura prematura.

Una óptima economía del utillaje – el coste másbajo posible por pieza fabricada – tan solo puedeconseguirse si es seleccionado el acero adecua-do para cada aplicación concreta.

Uddeholm CaldieUddeholm Sleipner

Uddeholm Vanadis 4 ExtraUddeholm Vanadis 8

Uddeholm Vancron 40 Uddeholm CaldieUddeholm Sleipner


Uddeholm Vancron 40



Uddeholm Vancron 40


Uddeholm Vanadis 4 Extra





Uddeholm Vancron 40



Uddeholm Vancron 40



Uddeholm Vancron 40

Guía de asiento

Estructura de asiento

Mecanismode reclinación

Travesaño bajo piso

Refuerzo cintura

Refuerzo montante B

Refuerzo montante C

Arco de techo

eholm Caldieholm Sleipneranadis 4 Extraolm Vanadis 8m Vancron 40

o de talonera


TRATAMIENTOTERMICO

ACERO DEL UTILLAJE

CONDICIONES DEPRODUCCIÓN

DISEÑO DEL UTILLAJE

MANTENIMIENTODEL UTILLAJE

MATERIAL DE TRABAJO

FABRICACIÓNDEL UTILLAJE

Fig. 1. Factores que influencian la vida del utillaje en aplicaciones de trabajo en frío.

▲

▲

«Partícula cortante»

Desgaste

Dirección del movimiento

Materialde trabajo

RELACIÓN ENTRE LOS MECANISMOSDE FALLO Y LAS PROPIEDADES DELACERO PARA HERRAMIENTAS

Durante los últimos años se ha trabajado muchoen éste campo, especialmente en el area de losaceros para aplicaciones de trabajo en frío. Se haconseguido un mejor entendimiento de la impor-tante relación que existe entre los mecanismosde fallo y las propiedades del acero, a continua-ción analizamos nuestros conocimientos sobre eltema.

Fig. 2. Representación esquemática de desgasteabrasivo.

Utillaje

DESGASTE ABRASIVO

Este tipo de desgaste domina cuando el materialde trabajo es duro y/o contiene partículas durascomo óxidos o carburos.

Estas partículas duras erosionan la superficiedel utillaje tal como se muestra de forma esque-mática en la Figura 2. Un ejemplo de un punzónfuera de servicio debido a un desgaste abrasivose observa en la Foto 1 pagina 8.

El desgaste abrasivo es un factor dominantecuando se utilizan materiales de trabajo comoacero templado, cerámica y madera.

Las propiedades más importantes con las quedebe contar un acero para obtener una buenaresistencia al desgaste abrasivo son:• alta dureza• gran cantidad de carburos• alta dureza de los carburos• gran tamaño de los carburos.

RENDIMIENTO DEL UTILLAJE

El rendimiento de un utillaje para aplicaciones detrabajo en frío dependerá de muchos factores.Estos se muestran en la Fig. 1

El rendimiento del utillaje es estudiadoamenudo examinando la calidad de las piezasque éste fabrica. En la mayoría de aplicaciones,existen para las piezas a fabricar, unos requisitosespeciales en el acabado de la superficie, tolerán-cias dimensionales, etc.. Un utillaje con proble-mas o daños resulta normalmente, en el rechazode las piezas producidas, debiendo éste de serreparado o reemplazado.

El material de trabajo en sí, tiene una influenciafundamental en los mecanismos de fallo. Losmecanismos de fallo más frecuentes en aplica-ciones de trabajo en frío son indicados en laFigura 3. (Página 7)


Desgaste

Grietas/Rotura total

Deformación plástica

Melladuras

Fig. 3. Mecanismos de fallo más frecuentesen aplicaciones de trabajo en frío.

▲▲

▲

▲

Dirección del movimiento

Utillaje

Fig. 4. Representación esquemática de desgasteadhesivo.

DESGASTE ADHESIVO

El origen del desgaste adhesivo es la aparición demicro-soldaduras locales entre la superficie delutillaje y el material de trabajo.

Las superficies metálicas nunca son absoluta-mente lisas: presentan asperezas microscópicas.

Puede producirse la unión de dos superficiespor estas asperezas y puede ser más fuerte quela resistencia básica del más débil de los dosmateriales en contacto. Si hay un movimientorelativo entre estas dos superficies, el más débilde los dos materiales en contacto fallará y elmaterial del que está hecho se transferirá a la otrasuperficie de contacto.

En la Figura 4 se muestra la situación de unaherramienta y los materiales de producción. Si sefractura la microsoldadura en el lado de laherramienta, se arrancarán pequeños fragmentosdel acero para herramientas de la superficie de laherramienta, lo que provocará desgaste adhesivo.Si las microsoldaduras se rompen por el lado delmaterial de producción, los fragmentos dematerial de producción se griparán en la superfi-cie de la herramienta.

También el desgaste adhesivo puede ser origende posibles melladuras. Un mecanismo de falloaparece gradualmente a partir de un desgasteadhesivo dominante desde el principio.

Las micro-grietas comienzan a unirse y a suvez empezarán a tener más profundidad y apropa-garse. Las grietas pueden por tanto iniciarun desconchamiento a gran escala (melladuras) oincluso desencadenar una rotura total. Unejemplo de punzón fuera de uso a causa deldesgaste adhesivo se muestra en la Foto 2 de lapágina 8. Las grietas por fatiga se aprecianclaramente.

El desgaste adhesivo y el gripado suelenasociarse normalmente a materiales de trabajo

Adherencia

Microsoldaduras

Materialde trabajo

= Posible fractura por cizallado = desgaste


Foto 2. Fotografía SEM de un punzón realizadocon material D2 fuera de servicio a causa deldesgaste adhesivo (material de trabajo, aceroinoxidable austenítico).

Foto 1. Fotografía SEM de un punzón realizado conmaterial D2 fuera de servicio a causa del desgasteabrasivo (material de trabajo acero 1% C a 46 HRC).

MEZCLA DE AMBOS TIPOSDE DESGASTE

Debe también considerarse que no todos losmateriales de trabajo metálicos causan undesgaste puramente adhesivo o puramenteabrasivo. Algunos causarán un desgaste en parteadhesivo y en parte abrasivo. Este tipo dedesgaste se denomina como desgaste mixto.

metálicos adhesivos y lisos, como el aluminio, elcobre, el acero inoxidable y el acero bajo encarbono.

Sin embargo, el gripado también es un proble-ma que se encuentra durante la fabricación decomponentes de materiales de producción dealta resistencia, como el acero avanzado de altaresistencia.

El tipo de desgaste adhesivo puede reducirseintentando que las micro-soldaduras y/o losmecanismos de desprendimiento de material nose produzcan fácilmente. Las propiedades delacero que son criticas para obtener una buenaresistencia al desgaste contra el desgasteadhesivo son:• alta dureza• bajo coeficiente de fricción entre el utillaje y

el material de trabajo• alta ductilidad• uso de un tratamiento o recubrimiento de

superficies

El acero PM de aleación con nitrógeno de altorendimiento Uddeholm Vancron 40 SuperCleanrecién desarrollado presenta una excelenteresistencia al gripado y al desgaste adhesivo. Amenudo puede utilizarse sin recubrimiento y confrecuencia funciona mejor que el utillaje recubier-to.

MELLADURAS

Las melladuras aparecen después de que laherramienta haya estado en servicio por unperíodo de tiempo relativamente corto.

Este mecanismo de fallo es uno de los de bajociclo de fatiga. Pequeñas grietas se inician en lasuperficie de trabajo del utillaje, y el crecimientode éstas resultan finalmente en el desprendi-miento del trozos de material.

A fin de obtener una buena resistencia contralas melladuras, es de vital importancia intentardificultar el crecimiento y propagación de grietas.Una propiedad del acero para herramientas queresulta en una buena resistencia contra lasmelladuras es una alta ductilidad.

DEFORMACIÓN PLÁSTICA

La deformación plástica aparece cuando se haexcedido el limite de elasticidad de la herra-mienta. La deformación plástica causa daños ocambios de forma en la superficie del utillaje.

La propiedad del acero que es importante a finde obtener una buena resistencia a la deforma-ción plástica es la dureza.

Nota: La tenacidad deberá considerarse de formaadecuada al seleccionar el nivel de dureza autilizar.

ROTURAS

La rotura es un mecanismo de fallo que tiende aocurrir de forma espontánea y normalmentesignifica que el utillaje debe ser reemplazado poruno nuevo. La propagación de grietas de formainestable es el mecanismo que causa éste tipo defallo.

La formación de grietas está muy influenciadapor la presencia de concentradores de tensiones,por ejemplo las señales de rectificado, marcas demecanizado o características del diseño comoesquinas agudas o radios. También la capa que


Arne (O1)

Calmax

Caldie (ESR)

Rigor (A2)

Sleipner

Sverker 21 (D2)

Sverker 3 (D6)

Vanadis 4 Extra

Vanadis 8

Vanadis 23(M3:2)

Vancron 40

aparece después de realizar un mecanizado porelectroerosión es una causa frecuente de laaparición de éste tipo de problema.

Las propiedades del acero que dan buenaresistencia contra las roturas son:• baja dureza• alta tenacidad microestructural.

Nota: Una baja dureza tendrá un efecto endetrimento de la resistencia a otros mecanismosde fallo. Por tanto, trabajar con baja dureza no esnormalmente una buena solución. Es muchomejor utilizar un acero que tenga una buenatenacidad microestructural.

PROPIEDADES CRITICAS DELACERO PARA MATRICES Y UTILLAJES

La resistencia que un acero para matrices yutillajes ofrece contra varios mecanismos de fallovaría de acuerdo con cada calidad, puesto quecada una de ellas cuenta con distintas propieda-des criticas. Estas propiedades están, cada unaa su vez, determinadas básicamente por lacomposición química y por el método utilizadoen la fabricación del acero.

La tabla de la página 29 nos muestra lacomposición química de los aceros de herra-mientas en el programa estándar para aplica-ciones de trabajo en frío de Uddeholm. Incluyelos tipos AISI estándar así como las soluciones

Tabla 1. A mayor longitud de la barra, mejor es la resistencia.* Acero PM SuperClean

COMPARACIÓN RELATIVA DE LA RESISTENCIA A LOS MECANISMOS DE FALLO

para utillajes de trabajo en frío para acerosavanzados de alta resistencia y las calidades dealto rendimiento pulvimetalúrgicas (PM).

Este bien equilibrado programa básico essuficiente para cubrir la mayoría de las aplica-ciones de trabajo en frío y todos los niveles deserie de producción.

La resistencia de éstos aceros a varios meca-nismos de fallo de la herramienta, se muestran acontinuación en una escala relativa. Tabla 1.

ACERO PARA MATRICES Y UTILLAJESFABRICADO CONVENCIONALMENTE

Haciendo referencia a la Tabla 1 ésta nos muestraque la progresión desde las calidades fabricadasconvencionalmente desde la Uddeholm Arne aUddeholm Sverker 3 aumenta la resistencia aldesgaste abrasivo, mientras que la resistencia aldesgaste adhesivo y la tenacidad va disminuyen-do progresivamente. La excepción es el tipoUddeholm Rigor que muestra una mejora contrael desgaste adhesivo debido a su mejor tenaci-dad.

Durante mucho tiempo el desgaste del utillajeera considerado de una naturaleza abrasiva. Porésta razón, muchos de los antiguos y bienconocidos aceros para aplicaciones de trabajo enfrío de alta aleación tipo Uddeholm Sverker 21 yUddeholm Sverker 3, etc. cuentan con un perfil

*

*

*

*

Dureza/ Resistencia al Resistencia a la rotura porResistencia Ductilidad/ Tenacidad/

Calidad a la deforma- Mecani- Rectifica- Estabilidad Desgaste Desgaste resistencia grandes Uddeholm ción plástica bilidad bilidad dimensional abrasivo adhesivo a melladuras roturas


LA INNOVACIÓN EN ACERO PARAMATRICES Y UTILLAJES – LOSACEROS PULVIMETALÚRGICOS

La necesidad de un acero para herramientas dealto rendimiento ha ido creciendo rápidamentedebido a una constante demanda competitiva delos mercados, a fin de conseguir el menor costeposible del utillaje por pieza fabricada. Su éxitose basa en el camino de la producción pulvimeta-lúrgica.

Tradicionalmente, el acero para herramientas sefunde del mismo modo que los aceros estructura-les y de ingeniería, pero generalmente se creanpequeños lingotes. Vertiendo el metal fundido en

lingoteras, tomando el metal resultante y forjan-do, laminándolos y recociéndolos, se fabrican lasbarras de acero. Aunque, debido a los aconteci-mientos que ocurren durante la solidificación dellingote, aparecen segregaciones de diferentesgrados e intensidad para varias aleaciones. Seforman las redes de carburos y éstas son particu-larmente evidenciadas en los aceros con altocontenido de carbono, alto contenido de cromo yacero rápido.

Estas redes se destruyen gradualmente duranteel forjado en caliente, tal como se muestra deforma esquemática en la figura 5.

Herramienta de compactación.

LOS ACEROS STANDARD DEUDDEHOLM PARA ELEMENTOS DESOPORTE DE UTILLAJES PARATRABAJO EN FRÍO

Uddeholm ha introducido incluso otras calidadesque cuentan con un perfil de propiedadessuperiores para corte y conformado de chapagruesa. Estas son Uddeholm Calmax y doscalidades producidas por un Proceso de ElectroAfinado de Escoria (ESR), Uddeholm Unimax yUddeholm Caldie.

Calidad Composición química %%Uddeholm W.-Nr. C Si Mn

Sleipner – 0.9 0.9 0.5

Sverker 21 1.2379 1.55 0.3 0.4

Formax – 0.18 0.3 1.3

UHB 11 1.1730 0.50 0.2 0.7

Table 2.

pronunciadamente abrasivo. Estos tipos de acerorealizan un buen trabajo en casos donde dominael desgaste abrasivo, pero es bien conocido portodos que no tienen un buen rendimiento enaplicaciones donde entra en juego el desgasteadhesivo, las roturas o las melladuras.

La mayoría de los materiales de trabajo utiliza-dos en operaciones de trabajo en frío someten ala herramienta al desgaste adhesivo, desgastemixto y/o melladuras y roturas.


▲

▲

▲

Microestructura deun lingote solidificado

Microestructura deuna barra forjada

Red decarburos

En las barras acabadas estas redes se rompen yforman bandas de carburos y éstas afectan enforma negativa las propiedades mecánicas delacero para herramientas, particularmente endirección transversal. A pesar de la gran cantidadde operaciones como por ejemplo un drásticogrado de reducción, los aceros tipo D2 y D6están faltos de tenacidad puesto que debenpagar por su resistencia al desgaste abrasivo yadhesivo influenciado por los carburos.

A fin de evitar segregaciones y grandes carbu-ros con su contraproducente efecto en la tenaci-dad, un proceso totalmente distinto en la fabrica-ción de los lingotes debe ser utilizado.

La pulvimetalúrgia (PM) es el proceso industrialpor el cual pueden fabricarse lingotes de acerode alta aleación libres de macro segregaciones.El proceso pulvimetalúrgico mostrado de formaesquemática en la Figura 6 crea unas pequeñasesferas solidificadas las cuales, después de sersometidas a una presión isostática en unacápsula, proporcionan un lingote listo para serforjado en caliente en forma de barra y son pordefinición productos completamente forjados.

El proceso PM evita el problema de las macro-segregaciones y consecuentemente puedenfabricarse más aceros de alta aleación que losque podrían fabricarse de modo convencional.La Foto 3 compara la microestructura de unacero fabricado convencionalmente al 12% Cr.(Uddeholm Sverker 21) con un acero pulvimeta-lúrgico (Uddeholm Vanadis 4 Extra SuperClean).

Fig. 5. Rotura de la red de carburosdurante la operación de forjado encaliente de lingotes de acero.

Foto 3. Comparación entre microestructurasde un acero al 12% de Cr. fabricado conven-cionalmente (Uddeholm Sverker 21) y unacero PM para aplicaciones de trabajo en frío(Uddeholm Vanadis 4 Extra SuperClean).


Uddeholm Sverker 21

En los aceros PM, los pequeños carburos de altaaleación aumentan considerablemente la resis-tencia al desgaste y al mismo tiempo también latenacidad, especialmente en sentido transversal.Ello entra en contraste con los aceros fabricadosconvencionalmente, puesto que tan solo puedeincrementarse la tenacidad a expensas de reducirla resistencia al desgaste (dureza).


Figure 6. Representación esquemática del proceso pulvimetalúrgico (PM) de producciónde acero para herramientas.

Sinterización de piezas compactadas.

Así pues, en los aceros pulvimetalúrgicos mostra-dos en la Tabla 1, pág. 9, se advierte un incre-mento a la resistencia al desgaste (tanto adhesivocomo abrasivo) pero al mismo tiempo una mejortenacidad.

En el pasado, el acero PM se ha diseñadoprincipalmente para prevenir los mecanismos defallo de desgaste y mellado del utillaje de altorendimiento.

La última innovación en tecnología PM para laproducción de acero para herramientas de altorendimiento es la aleación con nitrógeno paraobtener una excelente resistencia al gripado sinnecesidad de recurrir a tratamientos o recubri-mientos de superficie. El resultado es la calidadPM de alto rendimiento Uddeholm Vancron 40SuperClean.

Todas las calidades PM de alto rendimiento deUddeholm se producen mediante las últimastécnicas de PM disponibles y con un nivel decalidad superlimpio.


SELECCIÓNDEL ACERO ADE-CUADO PARA CADAAPLICACIÓNLa selección del acero adecuado para cadaaplicación concreta dependerá de los mecanis-mos de fallo dominantes.

La elección de un acero para cada casoespecifico requiere algo más que simplemente unconocimiento de las propiedades del acero. Lacantidad de piezas a fabricar, el tipo de materialde trabajo, el espesor de éste y también sudureza, son algunos factores que deben tenersetambién en consideración.

La idea básica es elegir un acero tal en quetodos los mecanismos de fallo excepto el des-gaste, sean eliminados.

Los pasos siguientes, realizados en casossencillos nos indican cómo debe realizarse laselección.

IDENTIFICAR EL TIPO DE DESGASTE

Las siguientes propiedades del material detrabajo deben considerarse a fin de establecer eltipo de desgaste dominante (abrasivo, adhesivo omixto) que podemos esperar:• tipo de material de trabajo• dureza del material de trabajo• presencia de partículas duras en el material de

trabajo

Este es el paso más fundamental puesto quedeterminará con qué perfil de resistencia aldesgaste deberá contar el acero.

APARICIÓN DE MELLADURAS ODEFORMACIÓN PLÁSTICA

Los siguientes puntos nos indicarán la extensióndel riesgo de aparición de melladuras y/o defor-mación plástica, por ejemplo si se requiere altaductilidad y/o alta dureza:• tipo de aplicación• espesor y dureza del material de trabajo• complejidad geométrica de las piezas a fabricar

Normalmente el usuario del utillaje cuenta consobrada experiencia en éste campo.

RIESGO DE ROTURAS

Los puntos a continuación nos darán una indica-ción sobre el riesgo de roturas, por ejemplo sidebe utilizarse un acero tenaz y/o un nivelmoderado de dureza:• tipo de aplicación• geometría de la pieza que deba fabricarse• diseño y tamaño del utillaje• espesor y dureza del material de trabajo

CANTIDAD DE PIEZAS A FABRICAR

Las largas series de fabricación requieren amenudo más de un utillaje, asimismo requierenun acero de alto rendimiento a fin de obtener unaeconomía óptima en la herramienta. Por otraparte, las series cortas pueden realizarse con unacalidad de acero de más baja aleación.

Herramienta progresiva.


SELECCIÓN DEL ACERO ADECUADO

El tipo de acero que cuente con el perfil másadecuado para evitar los mecanismos de fallodominantes puede seleccionarse utilizando lainformación expresada en la Tabla 1, pág. 9.

El procedimiento para la selección del acero esindicado a continuación:

1. Corte de chapa fina templada (0,5 mm) chapa de acero templado (45 HRC)• El desgaste abrasivo será el mecanismo de fallo

dominante.

• El riesgo de melladuras y roturas es mínimopara piezas con geometría sencilla, pero ésteriesgo se incrementa a medida que se complicala geometría.

• El riesgo de deformación plástica es mínimopuesto que se pueden utilizar niveles de durezasuficientemente elevados.

Para series cortas de piezas con geometría sen-cilla, el acero para herramientas Uddeholm Arnees suficiente para un utillaje de tamaño modera-do. Para un utillaje de mayores dimensiones serequiere un acero de más alta aleación debido arazones de templabilidad. En éste caso el aceroUddeholm Calmax sería la elección adecuada.

Para una serie de fabricación más larga dondese requiera una cierta resistencia al desgasteabrasivo, Uddeholm Sverker 21 sería una buenaelección para piezas con una geometría relativa-mente simple. En cambio, para piezas congeometría complicada, el riesgo de roturas se veincrementado, por tanto Uddeholm Vanadis 8SuperClean sería la elección adecuada.

Troquelado fino. Cortesía de Feintool, Suiza

Para series de fabricación muy largas se requiereun acero con una resistencia al desgaste abrasivoextremadamente alta. En éste caso la elecciónidónea es Uddeholm Vanadis 8 Super-Clean(tanto para piezas con geometría sencilla comocomplicada).

2. Corte de acero inoxidable austenítico grueso (5 mm) y blando (150 HV) acero inoxidable austenítico• El desgaste adhesivo es el mecanismo de fallo

dominante.

• El riesgo de aparición de melladuras o roturases insignificante.

• Existe un riesgo moderado de deformaciónplástica, pero éste puede evitarse utilizando unacero suficientemente tenaz con un nivel dedureza más elevado.

Para series cortas de piezas con geometríasencilla o complicada, Uddeholm Calmax es unabuena elección.

Para series largas o muy largas de piezas congeometría sencilla o complicada, UddeholmVanadis 4 Extra SuperClean es la elección obvia.

SELECCIÓN DE ACERO EN BASEAL LOTE DE FABRICACIÓN

La definición de una serie de fabricación corta,media o larga ha sido siempre muy empírica. Amenudo las series cortas se definen como lasque alcanzan un máximo de 100,000 piezas, lasmedias oscilan entre 100,000 y 1.000,000 depiezas y las series largas superan el 1.000,000 depiezas. Aunque éstas definicionesno toman enconsideración factores como el espesor y ladureza del material de trabajo, ambos afectan aldesgaste y aumentan el riesgo de melladuras yroturas, por ejemplo, la severidad de las opera-ciones de trabajo en frío no se tienen en cuenta.A fin de evitar ésta dificultad, las series defabricación deberían ser redefinidas de la formasiguiente:

Serie corta: Un utillaje realizado con una calidadde acero de bajo rendimiento puede producir latotalidad de piezas requeridas.

Serie media: Un utillaje realizado con un acerode rendimiento medio se requiere para producirtodas las piezas solicitadas.


Tabla 3.

SELECCIÓN DE ACERO UDDEHOLMPARA SERIE DE PRODUCCIÓN Y MECANISMOS DE FALLO DOMINANTES

Serie larga: Normalmente se requiere más deun utillaje para obtener la producción total depiezas requeridas. En éstos casos deberíasiempre utilizarse calidades de acero de altorendimiento.

Las distintas calidades de acero de Uddeholmpara aplicaciones de trabajo en frío puedendividirse convenientemente en tres grupos parautillajes de producción corta, media y larga,Tabla 3. Cada grupo contiene calidades de acerocon un perfil propiedades distinto. La selecciónde la calidad adecuada con respecto a la aplica-ción actual y serie de producción se establecemediante el mecanismo de fallo dominante. Ellosignifica que la selección del acero se basaprimeramente en la experiencia de la producciónen marcha. El perfil de propiedades para lasdistintas calidades de acero se encuentran en laTabla 1 (pag. 9).

Una norma general, en el proceso de seleccióndel acero, es tratar de eliminar las melladuras ylas roturas al máximo, aunque ello signifiqueincrementar el desgaste del utillaje. La ventaja deldesgaste, comparado con las melladuras yroturas, es que éste es más predecible. Por tantoel mantenimiento puede planificarse a fin deobtener menos paros de producción.

Si no contamos con la experiencia, puedeutilizarse la tabla a continuación como guía parala selección del acero.

Serire defabricación Desgaste adhesivo Desgaste mixto Desgaste abrasivo

Corta Arne 54–56 HRC Arne 54–58 HRC Arne 54–60 HRCCalmax 54–59 HRC Caldie 56–62 HRCUnimax 54–58 HRC

Media Calmax 54–58 HRC Caldie 58–62 HRC Sleipner 60–64 HRCUnimax 54–58 HRC Rigor 54–62 HRC Sverker 21 58–62 HRCCaldie 58–60 HRC Sleipner 58–63 HRCSleipner 56–62 HRC

Larga Vanadis 4 Extra Vanadis 4 Extra Sverker 3 58–62 HRCSuperClean 58–62 HRC SuperClean 58–63 HRC Vanadis 8Vancron 40 Vanadis 8 SuperClean 60–65 HRCSuperClean 60–64 HRC SuperClean 60–64 HRC


Las siguientes recomendaciones en cuanto acaracterísticas de diseño, aunque muy básicas,van dirigidas a evitar fallos prematuros tantodurante el tratamiento térmico como durante suutilización.• Utilizar una dimensión general adecuada a fin

de asegurar una resistencia básica y soportedel utillaje.

• Evitar cantos agudos. Siempre que sea posibleincorporar radios generosos.

• Evitar siempre que sea posible seccionesadyacentes grandes y pequeñas en el utillaje.

• Evitar los creadores de tensiones potenciales,por ejemplo la estampación en frío, desbastadoo marcas de corte.

• Dejar suficiente espesor en el material entrelos taladros y las esquinas de la superficie.

• Es recomendable que los utillajes con formacomplicada sean construidos a partir desecciones, ello hace que sean más establesdurante el tratamiento térmico y al mismotiempo más fáciles de intercambiar.

FABRICACIÓNDEL UTILLAJESi el utillaje debe realizar una fabricación óptimacon un mínimo de mantenimiento y de paros deproducción, no es tan solo necesario seleccionarel acero adecuado para cada aplicación específi-ca. Es también esencial que la creación del utillajese lleve a cabo de forma adecuada. Si no es así,una serie de problemas pueden aparecer durantela fabricación del utillaje. Pero no es eso todo, elrendimiento del utillaje en servicio puede versereducido seriamente. Ello es debido a que losmecanismos de fallo a los cuales hemos hechomención anteriormente, pueden verse favorecidospor los procedimientos inadecuados durante lafabricación del utillaje.

DISEÑO BASICO DEL UTILLAJE

No es necesario mencionar que el diseño delutillaje debe realizarse correctamente, a fin deque pueda efectuar el trabajo requerido. Losutillajes diseñados para una aplicación particulary el espesor del material de trabajo es posibleque no funcionen adecuadamente si más tarde,son utilizados para realizar una operación en unmaterial de trabajo de mayor espesor y/o másduro, puesto que pueden padecer un graveproblema de sobrecarga.

Herramienta de Uddeholm Vancron 40 SuperClean maciza para la producción de lavavajillas.


RECTIFICADO

El hecho de utilizar las técnicas correctas derectificado dará siempre una influencia positivatanto en la fabricación del utillaje como en surendimiento. La tensión creada localmente en lasuperficie del utillaje, debido a la combinación dealtas temperaturas juntamente con la fricción ypresión durante la operación de rectificado,puede reducirse a un mínimo del siguiente modo:

• utilizando muelas de rectificado libre debida-mente revestidas

• restringiendo la presión de la muela/el nivel dearranque o la profundidad de corte

• utilizando abundante cantidad derefrigerante

Los utillajes realizados con acero de alta aleaciónque han sido revenidos a bajas temperaturas sonparticularmente sensibles durante las opera-ciones de rectificado. En éstos casos deberátenerse un cuidado especial. Como regla general,cuanto más duro es el acero, más blanda deberáser la muela de rectificar y vice-versa.

Bajo condiciones de rectificado desfavorables,el acero para herramientas puede verse afectadodel modo siguiente.

• Se reduce la dureza de la superficie (quema-dura de revenido). Ello afectaría negativamentela resistencia al desgaste.

• Puede ocurrir un retemplado de la superficierectificada. Ello podría resultar en la formaciónde grietas de rectificado y problemas demelladuras o rotura del utillaje.

• Se introducen severas tensiones en el utillaje.Estas pueden incrementar el riesgo de rotura.

Después de una operación de rectificado dedesbaste es importante realizar un rectificado deacabado a fin de eliminar la capa de la superficieque contiene tensiones. Las tensiones de rectifi-cado pueden también eliminarse mediante unaoperación de estabilizado, revenido a unos 25°Cpor debajo de la temperatura de revenido utili-zada anteriormente.

Debe tenerse en cuenta que el riesgo degrietas en la superficie es mayor cuando lasherramientas de rectificado han sido sobrecalentadas, mantenidas en exceso o pocorevenidas durante el tratamiento térmico. Ello esdebido a la presencia de austenita retenidablanda en la microestructura.

Herramienta de estampación para producción demedallas.

CAPA DECARBURADA

Durante la fabricación de barras de acero paraherramientas es, virtualmente imposible evitarque algún carbono se oxide en la parte exteriorde la barra. El grado en que una barra puedadecarburarse depende del análisis del acero ytambién de el proceso utilizado durante elcalentamiento de la barra. A veces no existe unasuper-ficie completamente decarburada peropuede aparecer una zona en la superficie quecontenga menor cantidad de carbono que lacantidad promedio de la barra.

Es importante eliminar la capa decarburada dela superficie de la barra antes de utilizar el aceropara fabricar el utillaje. Si no se lleva a cabo éstaoperación podría ocurrir lo siguiente:• el utillaje podría romperse durante el trata-

miento térmico (enfriamiento) o durante laetapa de servicio

• las superficies de trabajo del utillaje pueden

deformarse plásticamente

• la resistencia al desgaste del utillaje serádesigual.

Es también importante eliminar la capa decarbu-rada de la barra negra utilizada para bloquesmecanizados por electroerosión. Es conocidoque éstos se rompen durante el proceso deenfriamiento debido a la presencia de la capadecarburada.

La cantidad de capa a eliminar depende de lasdimensiones y forma de la barra. Varias organiza-ciones como AISI distribuyen unos standardssobre éste tema.


Herramienta de embutición profunda.

Tapacubos para camión.


TRATAMIENTO TÉRMICO

El propósito de aplicar tratamiento térmico a unutillaje es obtener unas propiedades mecánicasadecuadas, como la dureza, tenacidad o resisten-cia. Los principales problemas que puedenaparecer asociados al tratamiento térmico son:

• distorsión

• cambios dimensionales

• decarburación• carburación

• precipitación de carburos en limite de grano(carburo pro-eutectoidal).

DISTORSIÓN

La distorsión de utillajes sometidos a tratamientotérmico puede ser un resultado de:

• tensiones de mecanizado

• tensiones térmicas

• tensiones de transformación.

A fin de reducir las tensiones de mecanizadodeberá realizarse siempre un estabilizado delutillaje, después de haber efectuado un mecani-zado importante. De éste modo, las tensionesinducidas por la operación de mecanizado se venreducidas. Cualquier distorsión puede por tantoajustarse durante el mecanizado final, antes delenfriamiento.

Las tensiones térmicas se crean cuando secalienta el utillaje. Estas tensiones aumentan si elcalentamiento se efectúa rápidamente y de formadesigual. Como alternativa con piezas grandes ocomplejas, el calentamiento puede realizarsemediante etapas de precalentamiento a fin deequilibrar la temperatura en el componente.

Debería tratarse siempre de calentar lenta-mente a fin de que la temperatura se mantengavirtualmente igual en toda la pieza.

Todo lo que hemos mencionado sobre calenta-miento debe aplicarse también al enfriamiento.Unas fuertes tensiones aparecen durante elperíodo de enfriamiento. Como norma general,cuanto más lento pueda ser el enfriamientomenores distorsiones ocurrirán a causa detensiones térmicas.

El calor y la presión producidos durante laoperación de rectificado transforma normalmenteésta austenita retenida en martensita no revenida.La condición resultante es muy dura y frágil en lasuperficie de la herramienta y puede conducirfácilmente a la formación de grietas en la super-ficie.

Las marcas de rectificado en la superficie detrabajo del utillaje pueden causar problemasdurante la etapa de servicio de éste:

• Son creadores potenciales de tensiones yconducen a melladuras, desconchados eincluso roturas.

• Pueden causar adherencias, especialmente sison transversales en la dirección del flujo delmetal.

La vida del utillaje puede verse incrementada deforma significativa, si las superficies de trabajopueden ser rectificadas o arenadas en la direc-ción de penetración o flujo del metal.

Cuando el acabado de la superficie es rectifi-cado, la rebaba que se crea en el canto deberáeliminarse cuidadosamente mediante una opera-ción de arenado manual. Ello reducirá la posibili-dad de desconches o melladuras en el cantocortante al inicio de la serie de fabricación. Esespecialmente importante cuando se utilizanutillajes a altas durezas para corte de materialesde poco espesor.

Las calidades pulvimetalúrgicas UddeholmVanadis 4 Extra SuperClean y Uddeholm Vanadis8 SuperClean, con sus partículas de carburosextremadamente pequeñas, poseen una rectifica-bilidad considerablemente más buena de lo quepodría esperarse de un material equivalente dealta aleación.

Más detalles y recomendaciones sobre muelasde rectificado pueden encontrarse en el catálogode Uddeholm «Rectificado de Acero para Herra-mientas».


Foto 4. Superficie de Uddeholm Sverker 21 despuésde haber realizado un electroerosionado de desbaste.La capa blanca es frágil y contiene grietas.

CAMBIOS DIMENSIONALES

Las tensiones de transformación aparecencuando se transforma la microestructura delacero. Los cambios dimensionales debidos a lastransformaciones en el acero son difíciles deinfluenciar, excepto si se cambia a otra calidad deacero.

Los cambios dimensionales ocurren tantodurante el temple como durante el revenido.Cuando se estiman los cambios de tamaño, losefectos del temple y revenido deberían sumarse.Los catálogos de Uddeholm «Datos sobre Aceropara Herramientas» contienen información sobreéstos cambios dimensionales.

DECARBURACIÓN

Es importante que los utillajes estén protegidoscontra la oxidación y decarburación. La mejorprotección nos la da un horno de vacío, donde lasuperficie del acero no se ve afectada. La decar-buración resulta en una pérdida de resistencia aldesgaste.

CARBURACIÓN

La carburación es el resultado de la aparición decarbono en la superficie del acero cuando elmedio utilizado para proteger el utillaje durante eltemple contiene carbonos libres. Todo ello resultaen una capa dura y frágil sobre la superficie delutillaje y por tanto aumenta el riesgo de melladu-ras o roturas.

PRECIPITACIÓN EN LIMITE DE GRANO

Los carburos pueden precipitarse durante elproceso de enfriamiento si éste se ha llevado acabo demasiado lentamente. Los carburos seprecipitan principalmente en limite de grano delacero y conllevan una pérdida de tenacidad ydureza final.

Para obtener información más detallada sobretratamiento térmico consulte el catálogo deUddeholm «Tratamiento Térmico de Acero paraHerramientas».

MECANIZADOPOR ELECTROEROSIÓN (EDM)

Cuando se realice un mecanizado por electro-erosión uno o dos puntos muy importantes debe-rán tenerse en consideración a fin de obtenerresultados satisfactorios. Durante la operación, lacapa de la superficie del acero tratado térmica-mente se retempla y consecuentemente se vuelvefrágil. Normalmente ello conlleva melladuras,roturas por fatiga y una vida corta del utillaje.

A fin de evitar éste problema deberían tomarselas siguientes precauciones:

• Finalizar la operación de electroerosionadocon un acabado fino (baja corriente, altafrecuencia). Es esencial utilizar la dimensióncorrecta del electrodo par realizar el electro-erosionado «fino» a fin de asegurar que seelimina la capa de la superficie (ver Foto 4)producida por la operación de electroerosio-nado «fuerte».

• La capa en la superficie producida por elelectroerosionado «fino» debería eliminarsemediante un pulido o arenado.

• Si existiera algún tipo de duda sobre la elimina-ción completa de la capa afectada en la super-ficie, debería volver a revenirse el utillaje a unatemperatura 15–25°C por debajo de la tem-peratura utilizada con anterioridad.

ELECTROEROSIÓN POR HILO

Este proceso hace que resulte fácil cortar formascomplicadas en bloques de acero templado.Aunque los aceros templados siempre contienentensiones y cuando se eliminan grandes cantida-des de acero en una sola operación, ello puede


TRATAMIENTODE SUPERFICIESNITRURACIÓN GASEOSA

La nitruración gaseosa confiere una capa dura enla superficie con buena resistencia a la abrasión.Aunque la capa que crea es frágil y ésta puededesconcharse o astillarse si el utillaje es sometidoa impactos o a cambios rápidos de temperatura.El riesgo aumenta con el espesor de la capa.Antes de aplicar la nitruración el utillaje deberátemplarse y revenirse. La temperatura de reve-nido deberá ser unos 25°C más alta que la tem-peratura de nitruración.

NITRO-CARBURACIÓN

La capa nitrurada producida por el proceso denitro-carburación es normalmente más fina que lacapa producida por la nitruración iónica onitruración gaseosa. También es considerada sermás tenaz y contar con propiedades lubricantes.

Por otro lado se ha demostrado que los pun-zones a los cuales se les ha aplicado la nitro-carburación dan un buen resultado cuandocortan materiales finos y adhesivos como elacero inoxidable austenítico. La capa nitruradareduce la adherencia entre el punzón y el materialde trabajo.

Los siguientes aceros de Uddeholm para apli-caciones de trabajo en frío pueden ser nitrurados:Rigor, Sleipner, Calmax, Caldie, Sverker 21,Sverker 3, Vanadis 4 Extra SuperClean, Vanadis 8SuperClean y Vanadis 23 SuperClean.

Uddeholm Vancron 40 SuperClean se usanormalmente sin recubrir para evitar el gripado.Sin embargo, a veces es necesario recubrirlo si lapresión de contacto de la aplicación en cuestiónes particularmente alta. Entonces pueden obte-nerse excelentes resultados.

La dureza de la capa es de 900–1250 HV10

dependiendo de la calidad y proceso de nitrura-ción.

RECUBRIMIENTO DE SUPERFICIES

El recubrimiento de superficies en acero paraherramientas puede utilizarse para ciertos tiposde utillajes para trabajo en frío, incluyendoutillajes para corte y conformado de alto rendi-miento.

conducir en ocasiones a distorsiones o incluso ala rotura de la pieza. El problema de la formaciónde grietas solo se encuentra normalmente ensecciones transversales relativamente gruesas,por ejemplo por encima de 50 mm de espesor.

En algunos casos, éstos riesgos puedenreducirse mediante distintas precauciones:

• Reducir el nivel general de tensiones en lapieza por medio de un revenido a alta tem-peratura. Ello asume la utilización de una cali-dad de acero con alta resistencia al revenido.

• Es importante realizar un temple correcto yun doble revenido. Se recomienda un tercerreve nido para secciones grandes.

• Mecanizar la pieza de trabajo de forma conven-cional antes de realizar el tratamiento térmicoa una forma aproximada a la forma final.

• Realizar varios taladros en la zona a eliminar yconectarlos mediante cortes antes del temple yrevenido.

La capa superficial retemplada que ha sido pro-ducida por la electroerosión por hilo es relativa-mente fina y puede compararse más a un elec-troerosionado de acabado. De todas formas, amenudo es lo suficientemente gruesa como paracausar problemas de melladuras o roturas,especialmente en utillajes más sensibles geo-métricamente con altos niveles de dureza. Es portanto recomendable, realizar al menos un corte«fino» después del corte más basto. Uno o máscortes finos son de todos modos necesarios paraconseguir la tolerancias dimensionales requeri-das.

Para obtener información más detalladapueden consultar el catálogo de Uddeholm«Mecanizado por Electroerosión de Acero paraHerramientas».


La distribución uniforme de carburos en éstosaceros facilita la adherencia del recubrimiento yreduce la propagación de cambios dimensionalesresultantes del revenido. Todo ello, juntamentecon la alta resistencia del material, mejora laspropiedades que conlleva la capa superficialdepositada.

El recubrimiento superficial de utillajes deberíautilizarse para aplicaciones específicas, teniendoen cuenta el tipo de recubrimiento, toleránciasrequeridas, etc., recomendamos contactar con suoficina local de Uddeholm para obtener informa-ción más detallada.

El material duro depositado en la superficie delutillaje es normalmente nitruro de titanio, carburode titanio o carbonitruro de titanio. Las propieda-des de alta dureza y baja fricción del recubrimien-to dan una superficie resistente al desgaste quereduce el riesgo de adherencia.

El método de recubrimiento, la geometría delutillaje y la tolerancia solicitada impone ciertosrequisitos en el material del utillaje:

• La Desposición Física de vapor (PVD)es un método por el que se aplica un recubri-miento en la superficie resistente al desgaste atemperaturas alrededor de los 500°C. Hoy endía se pueden utilizar para la deposición tem-peraturas incluso algo más bajas. Se requiereun substrato con alta resistencia al revenido y elrecubrimiento es la última operación a aplicar.

• La Deposición Química de Vapor (CVD)se utiliza para aplicar un recubrimiento super-ficial resistente al desgaste a una temperaturaalrededor de los 1,000°C. Con el recubrimien-to CVD es necesario llevar a cabo un temple yrevenido (en horno de vacío) después de laoperación de recubrimiento. Con éste procedi-miento existe un riesgo de cambios dimensio-nales, ello hace que no sea tan adecuado parautillajes con demanda de toleráncias muyestrechas.

El acero para trabajo en frío de UddeholmVanadis 4 Extra SuperClean, Uddeholm Vanadis 8SuperClean y Uddeholm Vanadis 23 SuperCleanhan demostrado ser especialmente adecuadospara recibir recubrimientos, tanto de carburo detitanio como de nitruro de titanio.

Punzón y matriz conrecubrimiento PVD.


PARTE DE LA MATRIZ CALIDADES DE UDDEHOLM HRC

1 Bloque Arne, Caldie, Sleipner, Rigor, Sverker 21,de la matriz Sverker 3, Vanadis 4 Extra, Vanadis 8,

Vanadis 23, Vancron 40 54–65

2 Inserto Sverker 21, Sverker 3, Caldie, Sleipner,de la matriz Unimax, Vanadis 4 Extra, Vanadis 8,

Vanadis 23, Vancron 40 58–65

3 Placa arranque UHB 11 – Mecanizado fino, placas rectificadas

4 Punzones Arne, Caldie, Sleipner, Rigor, Sverker 21,Sverker 3, Unimax, Vanadis 4 Extra, Vanadis 8,Vanadis 23, Vancron 40 54–65

5 Placa refurezo UHB 11 —

6 Soportede la matriz UHB 11 —

7 Placa soportedel punzón Arne – Ground Flat Stock —

8 Placa sujecióndel punzón Arne 58–60

9 Placa superior UHB 11, Formax —

10 Placa inferior UHB 11, Formax —

11 Guia UHB 11 – Mecanizado fino, placas rectificadas —

RECOMENDACIONES GENERALES – MATRIZ DE CORTE

TOLERÁNCIA DEL PUNZÓN/MATRIZ

La toleráncia óptima del punzón/matriz natural-mente será decidida durante la etapa de diseñodel utillaje, y tendrá en cuenta el espesor ydureza del material de trabajo. Los usuarios delutillaje deberán tener en cuenta que una holgurainsuficiente o excesiva puede ser responsable deun desgaste severo del utillaje. Una vez estable-cida la holgura adecuada, deberá tenersecuidado en asegurar que el punzón se sitúaadecuadamente en relación con la apertura de lamatriz a fin de evitar presiones de corte pocouniformes, creando un desgaste desigual yconduciendo posiblemente a la rotura del utillaje.

Tabla 4. Vancron y Vanadis son aceros para herramients Uddeholm PM SuperClean.


PROGRAMADE PRODUCTOSDISPONIBILIDAD DE ACERO DEUDDEHOLM PARA TRABAJO EN FRÍO

Gracias a nuestra larga experiencia colaborandocon la industria de las aplicaciones de trabajo enfrío, nos hemos familiarizado con las medidas,calidades y toleráncias que son utilizadas conmás asiduidad.

La disponibilidad inmediata viene dada por losstocks locales, un servicio de entrega fiable y unagama de medidas y productos adecuada.

STOCKS LOCALES

La ubicación del stock es de vital importancia siquiere mantenerse un buen servicio de entrega.

Mediante nuestra organización de márketingmundial, ponemos gran énfasis en adecuarnuestro programa de medidas y nuestros nivelesde stock a las necesidades de cada mercadoindividual.

SERVICIO DE ENTREGA FIABLE

La red de almacenes de Uddeholm y nuestracompeta gama de productos crean la base denuestros servicios de entrega.

Cada uno de nuestros stocks locales cuentacon un sistema de distribución bien establecido.

Barras mecanizadas f inas.

¡TOME EL CAMINO MAS RAPIDOHACIA LA PRODUCTIVIDAD!

El hecho de comprar acero en estado pre-acabado es un buen modo de tener más capaci-dad para realizar operaciones más específicas demecanizado. Nuestras calidades pueden obtener-se en distintas formas y acabados. La mayoría deellos han sido pre-mecanizados en mayor omenor grado.

Las calidades de acero de Uddeholm estándisponibles en barras mecanizadas y en mecani-zado fino.

Es siempre posible encontrar una medidaadecuada en stock para el trabajo a realizar, elloreduce por tanto la cantidad de mecanizado caroe innecesario.

En todos los casos existe una tolerancia enmás en todas las medidas, a fin de permitir unaacabado final a la dimensión standard.

PLACAS DE ACERO MECANIZADAS

Los costes de mecanizado pueden reducirse yadesde el momento del diseño del utillaje. Unmodo de hacerlo es construir el utillaje conplacas de acero mecanizado, por ejemplo,rectificadas en todas las caras a una dimensiónespecífica.

Los centros de servicio de Uddeholm cuentancon una completa línea de maquinaria queincluye rectificadoras, sierras y otros equipos.


ELECTRODOS DE SOLDADURA

Hay consumibles para soldadura disponibles paralas calidades de acero para herramientas Udde-holm Calmax, Carmo, Caldie y Unimax.

Los electrodos básicos recubiertos UddeholmCalmax/Carmo Weld y Uddeholm Caldie Weldestán disponibles con una sección de Ø 2,5 mm yde Ø 3,2 mm.

La varilla Uddeholm Calmax/Carmo Tig-Weldtiene una sección de Ø 1,6 mm.

La varilla Uddeholm Caldie Tig-Weld estádisponible con una sección de Ø 1 mm y deØ 1,6 mm.

La varilla Uddeholm Unimax Tig-Weld tiene unasección de Ø 1,6 mm.

ACERO MECANIZADO FINO

La larga experiencia de Uddeholm con materialespara herramientas ha demostrado que losrequisitos más importantes estipulados por losusuarios de barras y placas en mecanizado fino(sin mencionar un análisis controlado y unamicroestructura adecuada) son:• Variación de planitud y espesor dentro de las

toleráncias especifica das.• Riesgo mínimo de cambios en la forma a causa

de la liberación de tensiones residuales duranteotra operación de mecanizado.

• Superficie técnicamente aceptable.

Como resultado de un programa de investigaciónextenso, Uddeholm puede actualmente suminis-trar la línea completa de barras y placas mecani-zadas.

Además de las ventajas del material mecaniza-do mencionadas anteriormente, la utilización dematerial mecanizado fino ofrece algunas otrasventajas:• el mecanizado de rebaje hasta conseguir las

dimensiones finales externas se reduce a unmínimo

• dependiendo de un diseño adecuado delutillaje, el mecanizado de rebaje hasta lasdimensiones externas finales puede eliminarsecompletamente

Las barras en mecanizado fino se suministranmarcadas y envueltas en papel protector enlargos convenientes y fáciles de manejar de1030 mm. El material en acabado mecanizadofino se encuentra disponible en todas las princi-pales calidades.


ACEROUDDEHOLM

Uddeholm Arne

(AISI O1, W.-Nr. 1.2510)

Uddeholm Rigor

(AISI A2, W.-Nr. 1.2363)

Uddeholm Sleipner

Uddeholm Sverker 3

(AISI D6, W.-Nr. 1.2436)

Uddeholm Sverker 21

(AISI D2, W.-Nr. 1.2379)

Uddeholm Calmax(W.-Nr. 1.2358)

Uddeholm Unimax

Uddeholm Arne es una acero para herramientas general adecuado para una grandiversidad de aplicaciones de trabajo en frío. Sus principales características incluyenbuena mecanibilidad, buena combinación de alta dureza en la superficie y tenacidaddespués de temple y revenido. Estas características se combinan para ofrecer unacero adecuado para series de producción cortas y para realizar placas soportepara punzones.

Uddeholm Rigor es un acero que se caracteriza por buena mecanibilidad, altaresistencia a la compresión, buena templabilidad, tenacidad moderada y mediaresistencia al desgaste (perfil de desgastemixto). Estas características se combinancreando un acero adecuado para series medias de fabricación.

Uddeholm Sleipner es un acero versátil con un amplio perfil de propiedades, desdeuna buena resistencia al desgaste, resistencia a la compresión y alta resistenciacontra las roturas y melladuras, hasta una buena templabilidad y buenas propieda-des de mecanizado. La amplia gama de propiedades de Uddeholm Sleipner haceque este sea un acero para trabajo en frío adecuado para todos los propósitos enseries de producción medias.

Uddeholm Sverker 3 es un acero para herramientas caracterizado por alta resisten-cia a la compresión, alta dureza de la superficie después del temple, buenaspropiedades de temple total y alta resistencia al desgaste (perfil de desgaste tipoabrasivo). Estas características se combinan para crear un acero adecuado para lafabricación de utillajes para series largas en aplicaciones, donde el material detrabajo sea particularmente abrasivo y la demanda en tenacidad sea más bien baja,por ejemplo corte de chapa magnética, compactación de cerámica.

Uddeholm Sverker 21 es un acero para herramientas que se caracteriza por altaresistencia a la compresión, alta dureza de la superficie después del temple, buenaspropiedades de temple total y alta resistencia al desgaste (perfil de desgaste tipoabrasivo). Estas características se combinan para crear un acero adecuado para lafabricación de utillajes para series medias en aplicaciones donde el desgasteabrasivo sea el factor dominante y el riesgo de melladuras o roturas no sea tan alto,por ejemplo para corte y conformado de materiales duros y finos.

Uddeholm Calmax es un acero que se caracteriza por alta resistencia a la compre-sión, alta dureza en la superficie después del temple, buenas propiedades de templetotal, tenacidad extremadamente buena, buena resistencia al desgaste (perfiladhesivo), buena templabilidad a la llama y por inducción y fácil de reparar mediantesoldadura. Estas caracteristicas se combinan creando un acero adecuado paraseries de fabricación cortas y medias, en un amplio abanico de aplicaciones detrabajo en frío dónde domine el desgaste adhesivo y donde el riesgo de melladurasy roturas es muy alto, por ejemplo corte y conformado de chapa gruesa.

Uddeholm Unimax es un acero para herramientas caracterizado por una muy buenaresistencia a las melladuras y a las grietas (la tenacidad y la ductilidad son práctica-mente iguales en todas direcciones), buena templabilidad, buena capacidad demecanizado y desbaste, buena capacidad WEDM, buena resistencia al desgasteadhesivo y adecuada resistencia al desgaste abrasivo. Uddeholm Unimax es unsolucionador de problemas único para el utillaje en volúmenes de producciónmedios de aplicaciones duras tales como troquelado intenso y forja en frío, dondese necesita una resistencia a las melladuras y a las grietas muy elevada.

CALIDADES DE ACERO DE UDDEHOLMPARA APLICACIONES DE TRABAJO EN FRÍO


Uddeholm Caldie

UddeholmVanadis 4 ExtraSuperClean

Uddeholm Vanadis 8SuperClean

Uddeholm Vanadis 23SuperClean

(AISI M3:2, W.-Nr. 1.3395)

Uddeholm Vancron 40SuperClean

Uddeholm Caldie es una acero para utillajes que se caracteriza por extremadamentebuena combinación de resistencia a compresión y a las melladuras, buenas propie-dades de temple, buena aptitud de mecanizado y rectificado, buenas propiedadespara realizar electroerosión por hilo, buena resistencia al desgaste adhesivo yrelativa buena resistencia al desgaste abrasivo. Uddeholm Caldie es un excelentesolucionador de problemas en aplicaciones severas de trabajo en frío. Es un aceroadecuado para series de producción medias donde se requiera una alta resistenciaa la compresión y a las melladuras. El forjado en frío de materiales de trabajo ygeometrías difíciles y la conformación y estampación de chapa de alto límite elásti-co, son buenos ejemplos de aplicación. Caldie es también muy adecuado comoacero substrato para recibir cualquier tipo de recubrimientos de superficie.

Uddeholm Vanadis 4 Extra SuperClean es un acero pulvimetalurgico que se caracte-riza por alta resistencia a la compresión, alta dureza en la superficie después deltemple, muy buenas propiedades de temple, muy alta resistencia contra las mella-duras, muy alta resistencia al desgaste (perfil desgaste adhesivo) y muy buenaestabilidad durante el temple. Estas características se combinan y crean un aceroadecuado para largas series de producción en una amplia gama de aplicacionesdonde el desgaste adhesivo y/ o el riesgo de roturas y melladuras son los factoresdominantes, por ejemplo en la estampación de materiales gruesos como aceroinoxidable austenítico, aceros al carbono dulces, cobre, chapa de acero de altolímite elástico, aluminio, etc. Uddeholm Vanadis 4 Extra SuperClean es también muyadecuado para recibir recubrimientos CVD

Uddeholm Vanadis 8 SuperClean es un acero pulvimetalúrgico (PM) que se caracte-riza por extremadamente alta resistencia al desgaste (perfil de desgaste abrasivo),alta resistencia a la compresión, alta dureza en la superficie después del temple,muy buenas propiedades de temple total, buena tenacidad, y muy buena estabilidaddurante el temple. Estas características se combinan creando un acero adecuadopara series de fabricación largas dónde el desgaste abrasivo sea el factor dominan-te, por ejemplo corte y conformado de material abrasivo, corte de juntas, corte depapel y láminas plásticas, cuchillas granuladoras, tornillos de extrusión, etc..

Uddeholm Vanadis 23 SuperClean es un acero rápido pulvimetalúrgico (PM) que secaracteriza por alta resistencia a la compresión, alta dureza en la superficie despuésdel temple, muy buenas propiedades de temple total, buena tenacidad, muy buenaresistencia al desgaste (perfil de desgaste mixto/abrasivo) y muy buena estabilidaddurante el temple. Estas caracteristicas se combinan creando un acero adecuadopara series de fabricación largas, en un amplio abanico de aplicaciones dónde do-mine el desgaste mixto o abrasivo y donde el riesgo de deformación plástica de lassuperficies de trabajo del utillaje sea alto, por ejemplo corte de acero laminado enfrío o materiales duros. Uddeholm Vanadis 23 SuperClean es un substrato adecuadopara el recubrimiento PVD.

Uddeholm Vancron 40 SuperClean es un acero PM (pulvimetalúrgico) para herra-mientas caracterizado por muy alta resistencia al gripado, muy alta resistencia aldesgaste adhesivo, buena resistencia a las melladuras y grietas, alta resistencia a lacompresión, buenas propiedades de temple y buena estabilidad dimensional en eltemple. El perfil antigripado de Uddeholm Vancron 40 SuperClean lo convierte en elacero ideal para el utillaje de grandes volúmenes de producción en la que suelennecesitarse recubrimientos para evitar el gripado. Normalmente no es necesariorecubrir el utillaje de Uddeholm Vancron 40 SuperClean.


ACERO PARAPLACAS SOPORTE

Uddeholm Formax

Uddeholm UHB 11

(AISI 1148,W.-Nr. 1.1730)

Acero bajo en carbono, apropiado para grandes planchas superiores e inferiores yplanchas de apoyo de resistencia media. Uddeholm Formax se corta, suelda y templafácilmente a la llama.

Acero con porcentaje medio de carbono para planchas superiores e inferiores, piezasde soporte de resistencia superior, placas retenedoras de punzón, chapas extracto-ras.

SIN MECANIZADO BARRAS MECANIZADO MECANIZADO ELECTRODOSMECANIZAR BASTO HUECAS FINO DE PRECISIÓN PLACAS DE SOLDADURA

Arne X X X X X

Rigor X X X X

Sleiper X X X X

Sverker 3 X X X

Sverker 21 X X X X XCalmax X X X X

Unimax X X X

Caldie X X X X

Vanadis 4 Extra* X X X X X

Vanadis 8* X X X X

Vancron 40* XVanadis 23* X X X X

ACEROPARAPLACASSOPORTE

FORMAX X X X X X

UHB 11 X X X X X

FORMATOS Y PRODUCTOS

ACEROUDDEHOLM

OTROS TIPOS DE PRODUCTOS

FORMATOS

* Acero PM SuperClean


DUREZA DEANÁLISIS TÍPICO % SUMINISTRO

C Si Mn Cr Mo W V S max. Brinell

Arne 0.95 0.3 1.1 0.6 – 0.55 0.1 – 220

Rigor 1.0 0.3 0.6 5.3 1.1 – 0.2 – 235Sleipner 0.9 0.9 0.5 7.8 2.5 – 0.5 – 240

Sverker 3 2.05 0.3 0.8 12.7 – 1.1 – – 260

Sverker 21 1.55 0.3 0.4 11.3 0.8 – 0.8 – 235

Calmax 0.6 0.35 0.8 4.5 0.5 – 0.2 – 212

Unimax 0.5 0.2 0.5 5.0 2.3 – 0.5 – 200

Caldie 0.7 0.2 0.5 5.0 2.3 – 0.5 – 215Vanadis 4 Extra* 1.4 0.4 0.4 4.7 3.5 – 3.7 – 270

Vanadis 8* 2.3 0.4 0.4 4.8 3.6 – 8.0 – ≤ 270

NVancron 40* 1.1 0.5 0.4 4.5 3.2 3.7 8.5 1.8 300

Vanadis 23* 1.28 0.5 0.3 4.2 5.0 6.4 3.1 – 260

ACERO PARAPLACAS SOPORTE

Formax 0.18 0.3 1.3 – – – – – 230

UHB 11 0.50 0.2 0.7 – – – – – 210

COMPOSICIÓN QUIMICA

ACEROUDDEHOLM

* Acero PM SuperClean


UNA RED MUNDIALDE ALTA CALIDADUddeholm está presente en los cinco continentes. Por éste

motivo, podrá encontrar nuestro acero para utillajes y un

servicio de asistencia local allí dónde se encuentre. Hemos

afianzado nuestra posición de liderazgo mundial en el suminis-

tro de material para utillajes.


UD

DEH

OLM

R-04.2016

Uddeholm es líder mundial en el suministro de material para utillajes. Hemos

logrado esta posición al mejorar el negocio diario de nuestros clientes. Una larga

tradición combinada con una investigación y un desarrollo de producto, dotan a

Uddeholm de capacidad para hacer frente a cualquier tipo de problema que pueda

surgir con el utillaje. Esta labor presenta grandes retos, pero nuestro objetivo es

claro: ser su primer colaborador y suministrador de acero para utillajes.

Nuestra presencia en todos los continentes le garantiza la misma alta calidad allí

donde se encuentre. Afianzamos nuestra posición de liderazgo mundial en el sumi-

nistro de material para utillajes. Para nosotros es una cuestión de confianza, tanto

en nuestras relaciones a largo plazo como en el desarrollo de nuevos productos.

La confianza es algo que se gana día a día.

Para más información, por favor visite www.acerosuddeholm.com

uddeholm acero para applicaciones de trabajo en frÍo · 2017-12-19 · aplicaciÓn de utillaje...

Documents