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HSS PM M4 HC Acero rápido - ~PMHS6-5-4 - JIS ~SKH 54
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Venta de acero en medidas imperiales y métricas
HSS PM M4 HC Acero rápido: Valores estándar
Dureza de trabajo:
62 HRC - 65 HRC
Estado de suministro:
máx. 270HB
Composición química en %
1.250000
1.251.400000
1.40.000000
00.450000
0.450.000000
00.400000
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00.030000
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00.030000
0.033.800000
3.84.500000
4.54.200000
4.25.000000
53.700000
3.74.200000
4.25.200000
5.26.000000
6HSS PM M4 HC Acero rápido: Ficha de datos técnicos
HSS PM M4 HC Acero rápido: Características técnicas
Acero rápido fabricado por metalurgia de polvos, que se caracteriza por una mayor tenacidad y una resistencia al desgaste más alta que el AISI M2. La metalurgia de polvos garantiza un alto grado de pureza, una homogeneidad mejorada, así como la distribución uniforme y fina del carburo, optimizando la resistencia a la rotura y la estabilidad de los bordes.
HSS PM M4 HC Acero rápido: Posibilidades de aplicación
Herramientas para troquelar, herramientas para corte de precisión, herramientas de mecanizado por arranque de virutas, herramientas para brochar, cuchillas para tornear, herramientas para trabajar madera, segmentos de sierra circular, sierras de metal, terrajas de roscar, avellanadores, punzones para extrusión en frío, herramientas para embutición profunda, moldes para plástico con alta resistencia al desgaste
HSS PM M4 HC Información general
¿Dónde se puede utilizar el M4?
El acero rápido (HSS, por sus siglas del inglés High Speed Steel) es un acero grado herramienta de alta aleación que se suele utilizar para brocas, machos de roscar, herramientas de torneado y brochas. Tiene una velocidad de corte entre 3 y 4 veces superior sin perder su dureza hasta una temperatura de 600 °C (1112 °F). En cambio, el acero para herramientas de trabajo en frío ordinario pierde su dureza a unos 200 °C (392 °F). La base de sus capacidades se encuentra en sus aleaciones, así como en su microestructura martensítica.
Tungsteno (W): Forma carburos (especialmente carburo de wolframio) que aumentan la dureza al rojo vivo, la resistencia al revenido y la resistencia al desgaste.
Molibdeno (Mo): El molibdeno puede sustituir al wolframio y tiene el mismo efecto que éste con la mitad de masa. El molibdeno forma carburos, aumenta la dureza al rojo vivo y la resistencia al revenido y al desgaste, pero se tiene que someter a un tratamiento térmico más complejo.
Vanadio (V): Forma carburo de vanadio que, como en otros aceros, aumenta la resistencia al desgaste gracias a su dureza (601 HBN / 58 HRC).
Cromo (Cr): Interviene en la formación de carburo y mejora a través de la templabilidad. Permite templar herramientas con grandes secciones transversales.
Carbono (C): Es necesario tanto para la formación de martensita como de carburos. La proporción se ajusta según la proporción de los demás elementos.
Cobalto (Co): Aumenta la temperatura hasta la que se puede utilizar el material, es decir, por encima de ésta se transforma en martensita. Impide que crezcan carburos precipitados.
¿Qué es el acero PM?
El acero PM (pulvimetalúrgico, Powder Metallurgy en inglés) se produce fundiendo acero en un horno de inducción y con un chorro de gas inerte que dispersa el acero en gotitas muy pequeñas. Estas gotitas se solidifican de nuevo en cuestión de segundos dejando un polvo extremadamente fino y prácticamente libre de segregación. A continuación, este polvo se introduce en una cápsula y se elimina todo el aire de la cápsula. A continuación, se calienta la cápsula y se le aplica presión para sinterizarla. Transcurrido un tiempo adecuado, la cápsula se separa del acero y lo que queda es un bloque de acero con una microestructura limpia y homogénea.
¿El M4 (PM M4) es un acero inoxidable?
Para ser clasificado como acero inoxidable tiene que tener una fracción másica del 10.5 % de cromo. El M4 tiene un contenido de cromo del 3.8 – 4.5 %, por lo tanto, no es un acero inoxidable.
¿El M4 es resistente a la corrosión?
Aunque el PM M4 HC tiene cierta resistencia a la corrosión, no tiene la suficiente para ser adecuado para entornos corrosivos. La resistencia a la corrosión se puede mejorar si se recubre el material, se limita la exposición y se tiene una buena rutina de mantenimiento, un buen almacenaje puede ayudar a prevenir la corrosión.
¿El M4 es magnetizable?
El PM M4 HC es un material ferromagnético que se puede magnetizar y es adecuado para sujetarse magnéticamente.
Tratamiento térmico del M4
Recocido del M4
Se calientan las piezas de manera uniforme a una temperatura de 843 – 871 °C (1550 – 1600 °F), se mantienen durante 2 horas y luego se enfrían lentamente a un ritmo de 11 – 22 °C (20 – 40 °F) por hora hasta una temperatura de 593 °C (1100 °F).
Alivio de tensiones del M4
Después de maquinar el material en bruto, se calienta a una temperatura de 599 – 699 °C (1110 - 1290°F) durante unas 2 horas, luego se enfría lentamente y se termina de maquinar una vez se haya enfriado.
Temple del M4
Se recomienda templar el PM M4 HC en un baño de sal, en un horno de vacío o en una atmósfera controlada.
Se precalienta el PM M4 HC de manera uniforme a 788 – 843 °C (1450 – 1550 °F), a continuación, se eleva la temperatura a 1191 – 1218 °C (2175 – 2225 °F) y se remoja ligeramente según la dureza de trabajo elegida, no hay que remojar excesivamente. El proceso termina enfriando las piezas a una temperatura de 38 – 49 °C (100 – 120 °F) y se enfría.
Descarburación del M4
Este acero es susceptible a descarburarse, esto se puede evitar con un horno de atmósfera controlada durante el tratamiento térmico.
Enfriamiento del M4
• Aire
• Aceite
• Vacío
• Sal fundida (temperatura de 538 – 593 °C (1000 – 1099 °F).
Revenido del M4
El material se tiene que revenir inmediatamente después de haberse enfriado. Para el primer revenido, se calientan las piezas de manera uniforme a una temperatura de 538 – 649 °C (1000 – 1200 °F).
Se requiere un doble revenido, con un enfriamiento a temperatura ambiente entre los revenidos y se recomienda un tercer revenido para obtener la máxima resistencia al desgaste cuando se templa a partir de 1149 °C (2100 °F).
Cambios dimensionales del M4
Igual que ocurre con otros aceros, el PM M4 HC sufre cambios dimensionales cuando se calienta y se enfría. Para reducir los cambios dimensionales, como la distorsión o el alabeo, es importante controlar las velocidades de calentamiento y enfriamiento o utilizar plantillas y dispositivos para sujetar el material. Siempre es importante tener en cuenta estos cambios y dar un margen al material y tener en cuenta cuando se necesitan medidas ajustadas.
Tratamiento subcero del M4
El tratamiento del acero rápido PM M4 HC a temperaturas bajo cero puede aumentar la resistencia al desgaste, la estabilidad dimensional, mejorar la tenacidad y aliviar las tensiones. Si se tienen en cuenta la temperatura, el tiempo y las aplicaciones, con sus características necesarias, se pueden evitar resultados no deseados, por ejemplo, que se agriete, que sea excesivamente frágil, que se reintroduzcan tensiones o incluso que se ponga en riesgo la vida útil de la herramienta.
Mecanizado por descarga eléctrica (EDM) del M4
Como proceso de maquinado sin contacto basado en la energía térmica, se puede utilizar para materiales duros como el PM M4 HC. Antes de electroerosionar (EDM) este material, hay que tener en cuenta los electrodos, el acabado superficial y las zonas afectadas por el calor. Después electroerosionar, las zonas afectadas por el calor pueden necesitar un tratamiento térmico adicional para alinear la microestructura en las piezas y que la electroerosión puede dejar una superficie más rugosa con una capa refundida que se puede eliminar mediante apedreado y pulido.
Tratamiento superficial del M4
Tratar la superficie del acero rápido PM M4 HC puede mejorar la resistencia a la corrosión, el desgaste y el rendimiento. A continuación, hay algunos ejemplos de tratamientos superficiales con sus ventajas y aplicaciones.
Recubrir el M4
Recubrir el PM M4 HC puede aumentar su resistencia al desgaste y a la corrosión y reducir la fricción. Este método se utiliza habitualmente para herramientas de corte o brocas.
Nitrurar el M4
Nitrurar mejora la dureza de la superficie y, por tanto, la resistencia al desgaste de componentes y herramientas mediante la introducción de nitrógeno en la superficie del material. Este proceso mantiene la estabilidad dimensional y suele utilizarse para componentes en los que la precisión dimensional es muy importante.
Carburizar el M4
Carburizar también mejora la dureza y la resistencia al desgaste, porque introduce carbono en la superficie del material. Este método se utiliza a menudo para componentes sometidos a elevadas tensiones de contacto.
Carbonitrurar el M4
Carbonitrurar introduce una mezcla de carbono y nitrógeno en la superficie del material. Esto puede proporcionar a los componentes o herramientas una mayor resistencia al desgaste y una vida útil más larga. La carbonitruración se utiliza a menudo para engranajes o cojinetes que deben tener una superficie dura pero un núcleo resistente.
Deposición física de vapor del M4
La deposición física de vapor (PVD, por sus siglas en inglés Physical Vapor Deposition) recubre las piezas con una capa muy fina que mejora la dureza de la superficie y la resistencia al desgaste. Este revestimiento puede reducir la fricción y suele utilizarse en herramientas con altas velocidades de corte.
Maquinabilidad del M4
Forjar el M4
Se calienta el PM M4 HC lentamente a una temperatura de 1093 – 1149 °C (2000 – 2100 °F). No se debe seguir forjando por debajo de 927 °C (1700 °F), se recalienta tantas veces como sea necesario. Una vez se ha terminado de forjar las piezas, se enfrían lentamente en cal o ceniza.
Soldar el M4
Al soldar el PM M4 HC se tienen que precalentar las piezas y utilizar rellenos similares a los del material base.
Rectificar el M4
Se debe evitar el calor local en la superficie mientras se rectifica, porque puede alterar el revenido de la pieza.
Resistencia al desgaste del M4
El PM M4 HC tiene una resistencia al desgaste de 6 en una escala en la que 1 es baja y 6 es alta.
Resistencia a la tracción del M4
El PM M4 HC tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 133.4 KSI en el momento de la entrega (0.145 KSI = 1 MPa). Para alcanzar este valor, se realiza un ensayo de tracción que muestra cuánta fuerza es necesaria para estirar o alargar una muestra antes de que se rompa.
Dureza de trabajo del M4
La dureza de trabajo del acero rápido PM M4 HC es 658 – 711 BHN (62 – 65 HRC).
Capacidad calorífica específica del M4
La capacidad calorífica específica del PM M4 HC a temperatura ambiente es 0.439 J/g-°C (0.105 BTU/lb-°F). Este valor indica cuánto calor se necesita para calentar 1 lb de material a 1 °F.
Diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo del M2
El diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo (abreviado TTT) muestra los microcambios con el tiempo a diferentes temperaturas, que son importantes durante el tratamiento térmico. Proporciona información sobre las condiciones óptimas para procesos como el temple, el recocido y la normalización.
Características del M4
Densidad del M4
Normalmente, la densidad del acero rápido PM4 HC es de 8.26 g/cm3 (0,298 lb/ in3) a temperatura ambiente.
Conductividad térmica del M4
La conductividad térmica de la PM M4 HC es de 23.5 W/(m*K) (163 BTU/]h-ft*°F]) a temperatura ambiente.
| valor | a la temperatura de |
|---|---|
| 23.5 | 68°F |
| 26.8 | 662°F |
| 36.2 | 1292°F |
La siguiente tabla muestra la dilatación o contracción a distintas temperaturas, lo cual puede ser muy importante para trabajos a altas temperaturas o cuando se trabaja con cambios bruscos de temperatura.
| 10-6m/(m • K) | a la temperatura de |
|---|---|
| 10.6 | 68 - 212°F |
| 11.7 | 68 - 392°F |
| 11.9 | 68 - 572°F |
| 12.4 | 68 - 752°F |
Resistencia eléctrica específica del M4
En la siguiente tabla hay la constante del material dependiente de la temperatura (resistencia). La conductividad eléctrica es el valor recíproco de la resistencia específica.
| valor | a la temperatura de |
|---|---|
| 0.53 (Ohm*mm²)/m | 68 °F |
Módulo de elasticidad del M4 (módulo de Young)
El módulo de tensión y deformación o módulo de elasticidad (módulo de Young) del acero rápido M4 es de 31.000 KSI (214 GPa).
¿El M4 es un acero para cuchillos?
El PM M4 tiene unas características excelentes que se prestan para fabricar cuchillos. La resistencia al desgaste excelente, la buena tenacidad, la alta dureza y la fina microestructura que tiene producen cuchillos que mantienen el filo durante mucho tiempo y son resistentes al astillado. Sin embargo, no es resistente a la corrosión, por lo tanto, hay que tener cuidado en entornos húmedos y ácidos. Su dureza, aunque es una ventaja en cuanto a la retención del filo, hace que sea más difícil afilar los cuchillos PM M4 HC y que no sea adecuado para aplicaciones que requieren una flexibilidad y una resistencia al impacto extremas.
Conclusión sobre el M4
HSS PM M4 HC posee una gran combinación de propiedades que pueden atribuirse a su proceso pulvimetalúrgico. Posee una gran resistencia al desgaste, tenacidad, alta dureza y una microestructura fina y uniforme. Estas propiedades hacen de este material una gran elección para herramientas y cuchillas que necesitan mantener el filo durante más tiempo, componentes como engranajes y cojinetes y para aplicaciones que requieren alta velocidad.
Ficha de datos técnicos del M4
Como proveedor de acero M4, le ofrecemos la ficha de datos técnicos del acero rápido M4en formato PDF.
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