autotemplable

Un acero autotemplado es una aleación que desarrolla dureza y resistencia mediante el enfriamiento al aire después de ser calentado por encima de la temperatura crítica, típicamente por encima del rojo vivo (alrededor de 700 °C o más). A diferencia de los aceros al carbono convencionales, que requieren un enfriamiento rápido en aceite o agua para lograr la dureza, los aceros autotemplados alcanzan su dureza objetivo mediante el enfriamiento al aire, a menudo ayudado por una ráfaga de aire frío para acelerar el proceso. Este comportamiento es posible gracias a la presencia de elementos de aleación que ralentizan la velocidad de descomposición de la austenita, permitiendo que la martensita se forme durante el enfriamiento al aire en lugar de la perlita o bainita más blandas.

Los aceros autotemplados más comunes contienen tungsteno, molibdeno, cromo y manganeso en varias combinaciones. Los aceros de tungsteno-manganeso suelen contener de 1,5 a 2 por ciento de tungsteno y de 0,5 a 1,5 por ciento de manganeso; las variantes de molibdeno pueden tener de 0,3 a 0,6 por ciento de molibdeno con niveles similares de manganeso. Las adiciones de cromo del 0,5 al 1,5 por ciento aumentan aún más la templabilidad. Los aceros para herramientas de alta velocidad, la aplicación principal de las composiciones autotempladas, a menudo combinan tungsteno (12 a 18 por ciento), molibdeno (4 a 8 por ciento), cromo (4 por ciento) y vanadio (1 a 2 por ciento) para lograr una dureza y resistencia al calor extremas a velocidades de corte.

Por qué es importante el enfriamiento al aire

La capacidad de endurecer sin templar ofrece varias ventajas prácticas. La eliminación del paso de templado reduce el choque térmico y la distorsión, deformación y agrietamiento asociados, que son problemas graves al endurecer herramientas grandes o complejas. El enfriamiento al aire también reduce el riesgo de puntos blandos causados por un templado incompleto. Para los aceros para herramientas, esto significa que las herramientas de corte y los troqueles se pueden enfriar de manera más uniforme y predecible. La desventaja es que los aceros autotemplados son más caros de producir y tienen rangos de enfriamiento seguros más estrechos que los aceros al carbono simples.

Los aceros autotemplados son particularmente valorados en el mecanizado de alta velocidad y el corte de metales, donde las brocas deben soportar temperaturas y presiones extremas sin ablandarse. Una herramienta de corte de acero de alta velocidad autotemplado puede mantener la dureza a temperaturas superiores a 600 °C, mucho más caliente que el punto en el que los aceros endurecidos convencionales comienzan a perder resistencia. Esta resistencia al calor, combinada con el riesgo reducido de agrietamiento durante el enfriamiento, hace que los aceros autotemplados sean esenciales para herramientas de producción que deben cortar de forma rápida y fiable durante períodos prolongados.

El término refleja una característica metalúrgica clave: la composición interna y la estructura cristalina del acero cambian de una manera que produce dureza de forma natural durante el enfriamiento, sin requerir el choque térmico severo del templado en agua o aceite. Esta autosuficiencia en el comportamiento de endurecimiento, en lugar de cualquier afirmación de endurecimiento espontáneo o automático, es lo que describe el nombre.