Logotipo de Zephyrnet

¿El secreto del acero para cuchillos de alta calidad está en la microestructura?

Fecha:

Compartir este artículo

<!–

->

La base del acero para cuchillos de alta calidad reside principalmente en su microestructura, en la que están presentes carburos complejos. Estos componentes microscópicos desempeñan un papel crucial en la configuración de las características de rendimiento esenciales para las aplicaciones de cuchillas; por ejemplo, la presencia de carburos mejora la resistencia al desgaste en las cuchillas, lo que conduce a una mejor retención de los bordes.

Más carburos, mayor retención de bordes

La cantidad de carburos presentes en el acero para cuchillos afecta la tenacidad: cuantos más carburos y cuanto más grandes sean, menor será la tenacidad. En términos de aumento de tenacidad, el tipo específico de carburo es menos crítico, ya que tiene un mayor impacto en el tamaño del carburo.

Los carburos pueden impactar el filo del cuchillo mejorando o disminuyendo su retención y filo. "La retención del filo de una cuchilla depende en gran medida de la geometría del filo", explica Anette Sjöberg, ingeniera senior de investigación y desarrollo del productor líder de aceros inoxidables Alleima. “Pero el contenido de carburo y la dureza pueden tener un impacto directo o indirecto en el filo del cuchillo. En general, más carburos significan menor tenacidad pero mayor retención de los bordes”.

Como los carburos tienen una dureza mayor que la matriz de acero, que une los carburos, afectan directamente la resistencia al desgaste del acero. "En el acero inoxidable, los carburos se componen principalmente de carburo de cromo, que tiene una dureza mayor que la cementita (un tipo de carburo que se encuentra en los aceros al carbono)", dice Sjöberg. "Por lo tanto, los aceros inoxidables en general tienen mejores requisitos para una buena retención de los bordes que los aceros de baja aleación".

La cantidad de carburos que se disuelven durante el proceso de endurecimiento afectará la dureza del material y la retención de los bordes. “El carbono debe estar en solución y no encerrado en los carburos para contribuir a la dureza general de la matriz. Para una buena resistencia al desgaste del filo, la clave es una alta dureza tanto de la matriz como de los carburos”, explica.

La importancia del tamaño del carburo.

Pero no es sólo la cantidad de carburos lo que es importante para las propiedades del acero para cuchillos; el tamaño de los carburos también importa.

Según Sjöberg, a la hora de fabricar un cuchillo se prefieren los carburos pequeños y bien dispersos, ya que de este modo es posible rectificar un borde afilado. "Una mayor dureza permite bordes más finos en cuchillos para cortar finos y una mejor resistencia a la fractura en cuchillos de uso intensivo", dice Sjöberg. “También son fáciles de reafilar”.

"Alleima tiene una amplia gama de calidades de acero con estructura de carburo fino, como Alleima® 10C28Mo2, Alleima® 12C27, Alleima® 12C27M, Alleima® 13C26 y Alleima® 14C28N", dice Sjöberg.

Por lo general, tienen un tamaño máximo de carburo de dos micrones, mientras que otros aceros para cuchillos disponibles comercialmente pueden tener carburos primarios grandes que son diez veces más grandes.

Cuando hay carburos primarios grandes, pueden reducir la retención del borde al provocar roturas en el borde afilado del cuchillo. "A pesar de esto, los carburos pueden contribuir a aumentar la resistencia al desgaste, por lo que en determinadas aplicaciones pueden ser aceptables o incluso ventajosos", afirma Sjöberg. Un ejemplo es Alleima® 19C27, un grado con carburos primarios presentes que puede usarse en aplicaciones con altos requisitos de resistencia al desgaste.

La influencia de los carburos en corrosión resistencia

Los carburos en sí no contribuyen a la capacidad de un cuchillo para resistir la corrosión, pero siguen siendo importantes ya que fijan el cromo (el principal elemento de aleación para hacer que el material sea inoxidable). Cuando se disuelven suficientes carburos durante el endurecimiento, el cromo (y el molibdeno cuando corresponde) se libera en la matriz para que pueda formar una película protectora pasiva en la superficie.

En términos de resistencia a la corrosión, el tamaño de los carburos cuenta, ya que los carburos primarios grandes no se disolverán en el mismo grado durante el endurecimiento que los carburos pequeños. Como resultado de esto, la mayor parte del cromo seguirá atrapado en los carburos y, por lo tanto, no contribuirá a la resistencia a la corrosión.

La homogeneidad del acero del cuchillo.

La microestructura es la base de la consistencia y confiabilidad de un cuchillo. La homogeneidad del acero del cuchillo juega un papel importante al proporcionar propiedades consistentes y confiables de una hoja terminada. Una microestructura homogénea es crucial para un resultado de endurecimiento consistente dentro de la hoja del cuchillo y para garantizar la repetibilidad entre diferentes lotes de producción.

Alleima es un fabricante integrado en toda la cadena de producción del material de acero para cuchillos. Si bien el proceso de creación del producto final en tiras es bastante complejo (desde la fusión, la fundición y el laminado en caliente hasta el recocido y el acabado), garantiza un buen control de la microestructura. Durante cada etapa de producción, la atención al detalle es vital ya que esto minimiza las variaciones y garantiza un producto final consistente para el usuario final.

Descargue este documento gratuito para descubrir cómo obtener flejes de acero de alta calidad para lograr una precisión de nivel superior.



punto_img

Información más reciente

punto_img