Properties of low-alloy high-speed steel at elevated temperature

Propiedades del acero rápido de baja aleación a temperatura elevada

En este trabajo se presentan los resultados de las investigaciones sobre la determinación del coeficiente de conductividad térmica y la dureza en caliente de las cuchillas fabricadas con calidades seleccionadas de aceros rápidos de baja aleación, HS 6-5-2 y HS3-1-2. Las investigaciones de los valores de dureza en caliente y límite elástico del acero HS6-5-2 a temperaturas elevadas han mostrado que el valor de dureza en caliente disminuyó a 650 - 700 HV (59 - 60 HRC) en el rango de temperaturas de 500 - 550 °C. Sin embargo, la dureza de las muestras precalentadas a la temperatura de 500 - 550 °C y medidas a temperatura ambiente no cambia. La disminución de la dureza en caliente del acero está correlacionada con la disminución del límite elástico a temperatura elevada.

INTRODUCCIÓN

La selección del material adecuado para una herramienta depende del método de su desgaste o destrucción. Por ejemplo, Akhtar et al. [1] y Dolinšek et al. [2] han realizado revisiones detalladas de los mecanismos de desgaste de las herramientas en el mecanizado. Esta selección se ve facilitada por las características que describen las relaciones entre la estructura y las propiedades del material de la herramienta y las condiciones de trabajo de la herramienta y el método de su desgaste [3]. Es muy importante establecer las propiedades físicas y mecánicas adecuadas de los atributos seleccionados de la herramienta, como la dureza, la conductividad térmica y el límite elástico del material de la herramienta [4, 5].

Para garantizar los requisitos de calidad aplicables durante la producción de herramientas fabricadas con acero rápido de baja aleación, es muy importante que su capacidad de corte no sea inferior a la de las herramientas análogas fabricadas con aceros rápidos clásicos [6, 7].

Sin embargo, si la temperatura de funcionamiento de la herramienta se aproxima a la temperatura de revenido del grado de acero individual, los procesos reversibles pueden afectar a la estabilidad del filo de corte de la herramienta, provocando una intensificación del desgaste de la misma [8].

Uno de los métodos de medición de la conductividad térmica λ del metal es una técnica cuasi estacionaria que hace uso de la transición de fase. Este método se utiliza para realizar mediciones absolutamente no estacionarias de la conductividad térmica [9]. La temperatura de una cuchilla durante el proceso de corte puede alcanzar valores significativos [10, 11]. La dureza en caliente es uno de los principales parámetros que afectan a la durabilidad de la herramienta a temperaturas elevadas [12, 13].

En este trabajo se presentan los resultados de la investigación sobre la determinación del coeficiente de conductividad térmica y la dureza en caliente de cuchillas fabricadas con calidades seleccionadas de acero rápido de baja aleación.