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DOCUMENTO GUÍA PARA LA ELECCIÓN DE ACEROS Y RECOMENDACIONES PRÁCTICAS PARA LA FABRICACIÓN DE MOLDES Y MATRICES

PRIMERA EDICIÓN Abril 2000

Fundación ASCAMM

Primera Edición Abril 2000

Queda totalmente prohibida la reproducción total o parcial del presente documento sin autorización expresa de la Fundación ASCAMM.

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Innovación y Desarrollo Tecnológico

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Índice 0.

Antecedentes. ................................................................................................................................. 3

1.

Objeto, campo de aplicación y definiciones. ............................................................................... 4

2.

Composición química.................................................................................................................... 5

3.

Obtención, estado de suministro y calidad del producto. .......................................................... 8

4.

Recomendaciones para el tratamiento térmico según aplicación. ............................................ 9

5.

Recomendaciones orientativas de fabricación. ......................................................................... 11

6.

Limitaciones de elección según masa......................................................................................... 14

Anexo 1. Propiedades comparativas................................................................................................... 15 Anexo 2. Microestructuras de referencia para aceptación de aceros para trabajo en caliente (tipo 1.2344). .................................................................................................................................................. 17 Anexo 3. Recomendaciones adicionales para mantenimiento y reparación de moldes y matrices incluida la soldadura............................................................................................................................ 19 Anexo 4. Recomendaciones para posteriores tratamientos de superficie y recubrimientos. ........ 20 Anexo 5. Relación de marca de aceros según aplicación. ................................................................. 21 Anexo 6. Comité de seguimiento......................................................................................................... 23

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0. Antecedentes. Este trabajo es el resultado del Grupo de Elección de Aceros para Moldes y Matrices realizado en la Fundación ASCAMM Centro Tecnológico con la participación de las siguientes firmas: •

Bademol (fabricación de moldes para termoplásticos y fundición inyectada).

•

Böhler (fabricación de acero para herramientas).

•

Coutal (fabricación de matrices de extrusión de aluminio y tratamientos térmicos para herramienta).

•

Matribages (fabricación de matrices).

•

Matrix (fabricación de moldes para termoplásticos y matrices progresivas, de corte y doblado).

•

Mol-Tecni, 6 (fabricación de moldes para termoplásticos y fundición inyectada).

•

Tauvi (fabricación de moldes para termoplásticos y termoestables).

•

Iscar Ibérica (herramientas de metal duro).

•

Metalográfica (tratamientos térmicos).

•

Stahlmol (representación de acero para herramientas).

•

Uddeholm (fabricación de acero para herramientas).

•

Departament d’Enginyeria Metal·lúrgica i Ciència del Materials, U.P.C.

•

Laboratori General d’Assaigs i Investigacions.

•

Sidenor (fabricación de acero para herramientas).

•

Thyssen Ibérica S.A.(fabricación de acero para herramientas).

•

Tratamientos Térmicos Carreras (tratamientos térmicos).

•

Vacutrem (tratamientos térmicos).

El estudio final ha sido contrastado y supervisado por el Laboratori General d’Assaigs i Investigacions y los centros técnicos de Böhler, Thyssen Ibérica y Uddeholm.

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1. Objeto, campo de aplicación y definiciones. 1.1. Objeto: El presente documento tiene por objeto definir los aceros usados para la construcción de herramientas de trabajo en frío, en caliente y moldes para la transformación de plástico y metales ligeros. Se define, también, su estado de suministro, sus propiedades mecánicas y comparativas que serán garantizadas, a petición, con un certificado de conformidad. Además se realizan las recomendaciones pertinentes para el mecanizado, la soldadura, los tratamientos posteriores y acabados de superficie, y el mantenimiento preventivo para moldes y matrices. 1.2. Campo de aplicación: Su campo de aplicación es el de los aceros de trabajo en frío y en caliente, aceros para transformación de plástico, así como en matrices para corte y conformación en frío. Igualmente, es aplicable en requerimientos de tenacidad, resistencia a alta temperatura, a la abrasión y a la fatiga térmica. 1.3. Definiciones: Acero para herramientas de trabajo en frío: Son aquellos aceros utilizables para la transformación de materiales, cuya temperatura de trabajo se sitúa por debajo de los 200 ºC. Son aceros con elevada resistencia mecánica, al desgaste, al revenido, dureza, tenacidad y estabilidad dimensional. Acero para herramientas de trabajo en caliente: Son aquellos aceros utilizables para la transformación de materiales, cuya temperatura de trabajo se sitúa por encima de los 200 ºC. Son aceros con elevada resistencia al desgaste en caliente y tenacidad en caliente, estabilidad dimensional y moderada resistencia a la corrosión. Acero para moldes de transformación de plástico: Son aquellos aceros utilizables para la transformación de plástico, con elevada dureza, estabilidad dimensional, resistencia a la corrosión y al desgaste, y buena aptitud al pulido.

Nota aclaratoria: en el presente documento se usará la norma W.Nr. para la designación de los aceros. En la tabla general se muestran las correspondencias con otras normas. Al final del documento se incluye una hoja para que el usuario anote las marcas que considere.

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2. Composición química. 2.1. Aceros para herramientas de trabajo en frío: La composición química en porcentaje en peso será la siguiente: W.-Nr. 1.2080 1.2101 1.2210 1.2363 1.2379 1.2380 1.2436 1.2510 1.2550 1.2601 1.2721 1.2767 1.2842

C 1,90-2,20 0,58-0,66 1,10-1,25 0,90-1,05 1,50-1,60 2,10-2,30 2,00-2,25 0,90-1,05 0,55-0,65 1,55-1,75 0,45-0,55 0,40-0,50 0,85-0,95

Si 0,10-0,40 0,90-1,20 0,15-0,30 0,20-0,40 0,10-0,40 0,15-0,30 0,10-0,40 0,15-0,35 0,50-0,70 0,25-0,40 0,15-0,35 0,10-0,40 0,10-0,40

Mn 0,15-0,45 0,90-1,20 0,20-0,40 0,40-0,70 0,15-0,45 0,25-0,40 0,15-0,45 1,00-1,20 0,15-0,45 0,20-0,40 0,40-0,60 0,15-0,45 1,90-2,10