EL HSS PM 30 DE UN VISTAZO
¿Qué tipo de acero es el HSS PM 30?
El acero rápido 1.3294, también conocido como HSS PM 30, es un acero rápido pulvimetalúrgico de alto rendimiento que se puede utilizar para trabajar en frío y herramientas de corte. Impresiona por su alta resistencia al desgaste, excelente retención de filo, alta resistencia a la compresión y resiliencia térmica. La adición de cobalto de aproximadamente un 8,5 % tiene un efecto positivo sobre la resistencia a altas temperaturas o la dureza en caliente la resistencia al revenido y el módulo de elasticidad. Sin embargo, la adición de cobalto reduce ligeramente la tenacidad y la templabilidad.
Características
Como acero rápido producido por pulvimetalurgia, el HSS PM 30 tiene una dureza, resistencia al desgaste y tenacidad excepcionales. Estas características hacen que sea adecuado para utilizar en una amplia gama de industrias. Tiene una microestructura de grano fino y homogénea que lo convierte en una opción excelente cuando se requieren elevados requisitos de rendimiento, larga vida útil de la herramienta, precisión y fiabilidad.
- acero rápido de alto rendimiento
- fabricado mediante pulvimetalúrgica
- alta resistencia al desgaste
- mejor retención del filo
- alta resistencia a la temperatura (dureza en caliente) gracias a la adición de aprox. 8,5 % de cobalto
- buena resistencia al revenido
- microestructura fina y homogénea
Posibilidades de aplicación
Gracias a la elevada dureza, la tenacidad y la resistencia a la temperatura que tiene, el HSS PM 30 se puede utilizar en muchas aplicaciones e industrias. Con una microestructura de grano fino y homogénea, este acero ofrece características mecánicas mejoradas y su rendimiento y vida útil aumentan.
- herramientas de mecanizado por arranque de virutas
- fresas
- herramientas de roscar para materiales difíciles de mecanizar
- herramientas de corte de precisión
- brocas
- brochas
- escariadores
- herramientas para conformado en frío
- troqueles
- herramientas de embutición profunda
- herramientas de prensado
PM 30 Valores estándar
Análisis químico:
| C | Cr | Mo | V | W | Co |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,3 - 1,3 | 4,2 - 4,2 | 5,0 - 5,0 | 3,1 - 3,1 | 6,4 - 6,4 | 8,5 - 8,5 |
Denominación química:
PMHS6-5-3-8
Dureza de trabajo:
60-66 HRC
Dureza al suministrar:
máx. 300 HB
LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
DEL PM 30
¿A qué grupo de aceros pertenece el PM 30?
• Acero rápido
• Acero para moldes de plástico
• Acero para trabajar en frío
• Acero para trabajar en caliente
¿Es resistente a la corrosión el PM 30?
Con un contenido en masa del 4,2 % de cromo, el PM 30 presenta cierta resistencia a la corrosión, pero no es suficiente para que sea adecuado para entornos corrosivos. La resistencia a la corrosión se puede mejorar si se recubre el material, se limita la exposición al tiempo y se aplican buenas rutinas de mantenimiento y prácticas de almacenamiento.
¿Es magnetizable el PM 30?
El 1.3294 / PM 30 es un material ferromagnético que es magnetizable y adecuado para sujetar magnéticamente.
¿Se puede mecanizar en frío el PM 30?
El acero rápido PM 30 presenta una buena combinación de alta resistencia al desgaste y alta resistencia a la compresión que hacen que este material sea apto para trabajar en frío.
¿Es resistente al desgaste el PM 30?
El PM 30 obtiene un 6 para la resistencia al desgaste en una escala en la cual 1 es baja y 6 es alta.
LAS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL PM 30
¿Es un acero para cuchillos el PM 30?
El PM 30 tiene algunas características excelentes que lo hacen adecuado para fabricar cuchillos. Su excelente resistencia al desgaste, buena tenacidad, alta dureza y estructura fina dan como resultado cuchillos que permanecen afilados durante mucho tiempo y no se astillan. Sin embargo, no son resistentes a la corrosión, lo que significa que hay que tener cuidado en entornos húmedos y ácidos. Aunque su dureza es una ventaja en cuanto a la capacidad de corte, dificulta el afilado de los cuchillos fabricados con PM 30 y los hace inadecuados para aplicaciones que requieren una flexibilidad y una resistencia al impacto extremas.
La dureza de trabajo del PM 30
La dureza del PM 30 se sitúa entre 60 – 66 HRC.
La densidad del acero PM 30
La densidad habitual del acero rápido PM 30 es de 8,04 g/cm³ a temperatura ambiente.
La resistencia a la tracción del PM 30
El PM 30 presenta una resistencia a la tracción de aproximadamente 995 N/mm² en el momento de su entrega. Este valor es el resultado de un ensayo de tracción que muestra cuánta fuerza se necesita para que el material comience a estirarse o deformarse antes de romperse.
La maquinabilidad del PM 30
En una escala en la que 1 es baja y 6 es alta, el PM 30 (1.3294) obtiene un 2 por su maquinabilidad.
La conductividad térmica del PM 30
La conductividad térmica del acero rápido 1.3294 es de 24,4 W/(m*K) a una temperatura de 20 °C.
Conductividad térmica
valor W/(m*K)
a una temperatura de
24,4
20 °C
28,0
350 °C
27,4
700 °C
El coeficiente de dilatación térmica del PM 30
La siguiente tabla muestra la dilatación o contracción a diferentes temperaturas. Es una información muy importante, especialmente cuando se trabaja con altas temperaturas o con fuertes variaciones de temperatura.
Coeficiente de dilatación térmica medio
valor 10-6m/(m*K)
a una temperatura de
10,9
20 – 100 °C
11,1
20 – 200 °C
11,4
20 – 300 °C
11,5
20 – 400 °C
La capacidad térmica específica del PM 30
La capacidad térmica específica del HSS PM 30 es de 0,42 J/g*K a temperatura ambiente. Este valor indica la cantidad de calor necesaria para calentar una determinada cantidad de material 1 kelvin.
HSS PM 30 Elastizitätsmodul (e-Modul)
Das Spannungs- und Dehnungsmodul, oder das Elastizitätsmodul (Youngscher Modul), für Schnellarbeitsstahl PM 30 liegt bei 240 kN/mm2.
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PROCEDIMIENTO DEL PM 30
El tratamiento térmico del PM 30
Las características del material se determinan durante el tratamiento térmico. Por lo tanto, siempre se tiene que realizar con cuidado. Se determinan características como la resistencia, la tenacidad, la dureza superficial y la resistencia a la temperatura, que a su vez pueden prolongar/mejorar la vida útil de piezas, herramientas y componentes.
El tratamiento térmico incluye el recocido por disolución, el recocido blando, el normalizado, el alivio de tensiones, pero también el revenido, el temple y el enfriamiento o el bonificado.
El recocido del PM 30
Caliente la pieza de manera uniforme hasta una temperatura de 850 – 900 °C, manténgala a esa temperatura durante 2 horas y, a continuación, enfríela lentamente en el horno a una velocidad de 10 °C por hora hasta alcanzar una temperatura de 700 °C. Por último, el material puede seguir enfriándose al aire.
El alivio de tensiones del PM 30
Para el alivio de tensiones, el PM 30 se calienta a una temperatura de 600 – 700 °C y se mantiene así durante 2 horas. A continuación, la pieza se enfría lentamente en el horno hasta unos 500 °C. Después, la pieza puede seguir enfriándose al aire.
El temple del PM 30
Se recomienda templar el acero PM 30 (1.3294) en un baño de sal, un horno de vacío o en una atmósfera controlada.
Precaliente el PM 30 de manera uniforme primero a 450 – 500 °C y después a 850 – 900 °C, luego eleve la temperatura a un rango de 1050 – 1180 °C y manténgala brevemente en función de la dureza de trabajo seleccionada, evitando el sobrecalentamiento y protegiendo el material contra la descarburación o la oxidación.
El enfriamiento del PM 30
Después de templar, el PM 30 se puede enfriar en los siguientes medios:
• Aire
• Aceite
• Gas a presión (N₂)
• Baño de agua (500 – 550 °C)
El revenido del PM 30
El PM 30 se somete a 3 revenidos, entre cada proceso de revenido, el material se enfría a temperatura ambiente. El tiempo de mantenimiento es de 1 hora por proceso de revenido. Si el material se utiliza para trabajar en frío, la temperatura de revenido debe ser siempre de 560 °C, independientemente de la temperatura de austenización.
El diagrama TTT continuo del PM 30
Este diagrama muestra los microcambios a lo largo del tiempo a diferentes temperaturas. Son importantes en el tratamiento térmico, porque proporcionan información sobre las condiciones óptimas para procesos como el temple, el recocido y el normalizado.
EL TRATAMIENTO SUPERFICIAL DEL PM 30
EL TRATAMIENTO SUPERFICIAL DEL PM 30
Cada tratamiento superficial tiene sus propias ventajas y debe seleccionarse teniendo en cuenta las características que se requieren, el acabado que se desee y/o el entorno en el que se va a utilizar la pieza. A continuación se muestran algunos ejemplos de tratamientos superficial:
La nitruración del PM 30
La nitruración aumenta la dureza superficial y, por lo tanto, la resistencia al desgaste de los componentes y las herramientas, al introducir nitrógeno en la superficie del material. Este proceso mantiene la precisión dimensional y se utiliza a menudo para componentes en los que esto es muy importante.
El recubrimiento del PM 30
El recubrimiento del material PM 30 puede aumentar la resistencia al desgaste y a la corrosión, y reducir la fricción. Este método se utiliza habitualmente para herramientas de corte o brocas.
Los procesos PVD y CVD del PM 30
En ambos procesos se aplica una fina capa protectora sobre la superficie del material, lo que aumenta la dureza, reduce la fricción y mejora la resistencia al desgaste.
• PVD: deposición física de vapor
• CVD: deposición química de vapor
EL MECANIZADO DEL PM 30
La electroerosión del PM 30
Al tratarse de un proceso de mecanizado sin contacto basado en la energía térmica, la electroerosión puede utilizarse para materiales duros como el PM 30. Antes de aplicar la electroerosión al material PM 30, deben tenerse en cuenta los electrodos, el acabado superficial y las zonas afectadas por el calor.
Es posible que las zonas afectadas por el calor deban someterse a un tratamiento térmico adicional después de electroerosionar para uniformar la estructura de la pieza. La electroerosión puede dejar una superficie rugosa con una capa de recubrimiento, que se puede eliminar si se rectifica y se pule.
La sobremedida / los cambios dimensionales del PM 30
Al igual que con otros aceros, el PM 30 también sufre cambios dimensionales cuando se calienta y cuando se enfría. Para reducir los cambios dimensionales, como el alabeo o la deformación, es importante controlar las velocidades de calentamiento y enfriamiento, o utilizar dispositivos que fijen el material. Siempre es importante tener en cuenta estas variaciones, concediendo una tolerancia al material y calentándolo o enfriándolo de forma controlada cuando se requieran medidas precisas.
Rectificar el PM 30
Durante el rectificado, debe evitarse el calor local en la superficie, porque puede alterar el estado de la superficie de la pieza.
Soldar el PM 30
El PM 30 (1.3294) se precalienta de manera uniforme antes de soldar para reducir las tensiones. De este modo se minimiza el riesgo de formación de grietas. Un procedimiento de soldadura adecuado permite un buen control del aporte de calor y facilita un trabajo preciso. Los materiales de aportación deben seleccionarse de manera que sean compatibles con el material base y se ajusten a sus propiedades. Para restaurar las características mecánicas, las piezas se tienen que someter a un tratamiento térmico posterior. Por último, se debe inspeccionar minuciosamente el cordón de soldadura para detectar posibles grietas u otros daños antes de poner en funcionamiento la pieza. La inspección final garantiza la integridad y el rendimiento de la pieza.
