Dilatometric analysis of cooling curves for high strength steel X155CrMoV12

Análisis dilatométrico de las curvas de enfriamiento del acero de alta resistencia X155CrMoV12

El artículo trata de las transformaciones de fase y el comportamiento de austenitización del acero para herramientas X155CrMoV12. Se realizaron análisis de dilatación de una serie de muestras a distintas velocidades de enfriamiento, elegidas en el intervalo de 10 °C/s a 0,1° C/s. Los datos experimentales adquiridos se utilizaron para evaluar las curvas dilatométricas con el fin de trazar los intervalos de temperatura de las transformaciones de fase de la austenita en perlita, bainita o martensita. A continuación, todas las muestras experimentales de los análisis dilatométricos se sometieron a análisis microestructurales y mediciones de dureza para caracterizar la microestructura y la dureza para cada régimen de tratamiento térmico ensayado.

INTRODUCCIÓN

Algunos aceros producidos actualmente con un contenido extremadamente alto de elementos formadores de carburos se conocen como aceros ledeburíticos. La estructura ledeburítica es típica de las fundiciones blancas con un contenido de carbono superior al 2,11 % en peso, como se muestra en el diagrama binario metaestable Fe-Fe₃C de la figura 1 [1, 2]. Sin embargo, el elemento de aleación presente en el acero ledeburítico amplía el área de la ferrita y estrecha el área de la austenita. En consecuencia, el punto eutectoide S y el punto de máxima solubilidad del carbono en la austenita - E se desplazan hacia los valores más bajos de contenido de carbono. Debido a este efecto, la ledeburita está presente en la estructura de estos aceros con un contenido de carbono inferior a 2,11 % en peso. 

El contenido común de carbono en los aceros ledeburíticos es superior al 0,7 % en peso. Con un contenido de carbono superior, habría una cierta cantidad de δ-ferrita, lo que influiría negativamente en la dureza [3 - 5].

MATERIALES Y MÉTODOS

El material de base utilizado en los experimentos realizados es el acero para herramientas de alta aleación X155CrMoV12 (Tabla 1) utilizado en la industria de la ingeniería. Se trata de un acero al cromo-vanadio con una alta templabilidad apto para el temple en aceite y aire [6]. Este acero se caracteriza por una alta resistencia al desgaste y una resistencia a la tracción muy elevada (hasta 2 180 MPa) y se utiliza sobre todo para herramientas de corte, como mandriles de estirado y extrusión, cuchillas de perfil y fresas de formas complejas. Sus propiedades mecánicas básicas pueden verse en la Tabla 2.

Dilatometría

Se utilizó el dilatómetro DIL805A para investigar las transformaciones de fase.