Aceros de alta velocidad es un término que sirve para definir el material para aceros de herramienta que puedan usarse a una alta velocidad de maquinado.
El origen de los aceros de alta velocidad se remonta a 1861 cuando un inglés desarrolló el primer acero de alta velocidad. Se trataba de un acero rápido del tipo carbono-manganeso-tungsteno (C-Mn-W) con un contenido de carbono de entre 1.5% y 2%. Posteriormente, en 1898, en los Estados Unidos, los ingenieros Taylor y White consiguieron desarrollar un acero de alta velocidad que mantenía la dureza ante temperaturas elevadas. Esto se logró calentando un acero alto en carbono-tungsteno-cromo (C-W-Cr) con un contenido de carbono del 1% cerca de su punto de fusión y enfriándolo después con un proceso de templar.
Este paso adelante en el tratamiento térmico del acero fue revolucionario y durante unos 80 años posteriores los aceros de alta velocidad desempeñaron un papel crucial como materiales para herramientas de corte. En la actualidad, aproximadamente el 30% de las herramientas de corte están hechas de aceros de alta velocidad y siguen desarrollándose nuevos tipos de aceros de alta velocidad con un rendimiento de corte superior.
Componentes y uso
Hay aceros de alta velocidad basados en tungsteno (W) y basados en molibdeno (Mo).
Los aceros de alta velocidad basados en tungsteno ofrecen propiedades de dureza a altas temperaturas, mientras que los aceros de alta velocidad basados en molibdeno poseen una elevada tenacidad y se pueden someter fácilmente a tratamiento térmico gracias a su baja temperatura de enfriamiento. Por este motivo, generalmente se usan los aceros de alta velocidad basados en molibdeno.
La siguiente tabla muestra los efectos de los elementos de aleación en los aceros de alta velocidad.
Tratamiento térmico
La siguiente figura describe el proceso de tratamiento térmico del acero de alta velocidad. El proceso de templado se lleva a cabo en 2-3 etapas. El método más común es calentar la pieza de trabajo en condiciones de vacío y después enfriarla con gas nitrógeno.
La gráfica simplificada de la derecha muestra cómo el acero de alta velocidad, al ser templado a temperaturas de unos 550°C, se endurece más de forma autónoma que la fase inicial de enfriamiento rápido.
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