¿Cuáles son los diferentes usos del acero de alta velocidad?
Los aceros de alta velocidad son un grupo de aleaciones de acero de alto rendimiento que se utilizan para producir brocas para herramientas y piezas de máquinas utilizadas en aplicaciones de mecanizado de alta velocidad exigentes. Hay varios grados de acero de alta velocidad (HSS), todos los cuales incluyen carbono como un elemento de aleación común, además de varios otros componentes como tungsteno, cobalto y vanadio. A diferencia del acero para herramientas simple, las composiciones de aleación de aceros de alta velocidad les permiten soportar temperaturas operativas muy altas sin perder su dureza. Esta característica los hace ideales para la fabricación de brocas, fresas y escariadores. Las brocas para herramientas de torno, los cortadores de engranajes y las hojas de sierra también se producen comúnmente a partir de HSS.
En el pasado, las brocas de herramientas de alta velocidad utilizadas en taladros y tornos se fabricaban tradicionalmente de acero para herramientas de tungsteno convencional. Aunque efectivos, no mantuvieron su dureza muy bien a velocidades operacionales elevadas. Los avances en la ciencia metalúrgica, como el reemplazo de tungsteno con molibdeno, hicieron posibles otras opciones de aleación y nació el acero de alta velocidad. Estos aceros tienen un contenido de carbono que oscila entre el 0,65 por ciento y el 1,1 por ciento, y también incluyen otros componentes de aleación como el tungsteno, el vanadio y el cobalto. Generalmente son muy duros, con valores promedio superiores a HRC60 y son capaces de mantener su temperamento o dureza, incluso a altas temperaturas operativas.
Varios otros tratamientos para productos de HSS han visto salir muchos usos nuevos. Estos incluyen recubrir las brocas con sustancias como nitruro de titanio y carburo de titanio, que no solo mejora la dureza de la superficie de la herramienta, sino que también la lubrica. Esto evita que el material cortado se agriete o se pegue a la broca debido a las altas temperaturas de funcionamiento inducidas por la fricción. Los recubrimientos también sirven para reducir las temperaturas generadas durante el corte, asegurando cortes más limpios y una mejor vida útil de la herramienta.
Esta característica hace que el acero de alta velocidad sea ideal para la fabricación de herramientas y brocas de herramientas utilizadas en aplicaciones exigentes de alta fricción donde se realizan cortes largos y profundos a velocidades que antes no eran posibles con los aceros para herramientas más antiguos. Estas aplicaciones incluyen las brocas de herramientas utilizadas en operaciones de torneado, conformado y fresado. Las brocas de alta velocidad también suelen estar hechas de HSS. Aunque generalmente no operan a velocidades extremadamente altas, los escariadores, las cortadoras de engranajes y las hojas de sierra también están hechos de acero de alta velocidad debido a las altas temperaturas generadas durante su uso. Como referencia, al comprar estos productos de acero de alta velocidad, generalmente están marcados con un sello “HSS” o “HS” para una fácil identificación.