Aceros al Cromo-Molibdeno (Cr-Mo)

• %Cr = 0,5-0,95%
• Debe ajustarse en función del %C
• ↑ Templabilidad
• ↑ Resistencia mecánica
• ↑ Resistencia al desgaste
• %Mo = 0,1-0,2%
• Reduce la susceptibilidad a la fragilización durante el revenido
• ↑ Formación de bainita
• Aplicaciones
• Automoción
• Ejes de ruedas
• Componentes de la transmisión

Aceros al Molibdeno (%Mo)

• %Mo = 0,25 %
• ↑ Templabilidad
• ↑ Resistencia mecánica
• ↑ Tenacidad
• Retrasa el ablandamiento durante el revenido
• ↑ Formación de bainita
• Aplicaciones
• Automoción
• Ejes de ruedas
• Componentes de la transmisión

Aceros al Níquel-Cromo-Molibdeno (Ni-Cr-Mo)

• Serie 3xxx
• %Ni = 1,8
• %Cr = 0,5-0,8
• %Mo = 0,2
• Serie 86xx
• %Ni = 0,55
• %Cr = 0,5
• %Mo = 0,2
• Adición de aleantes
• ↑ Templabilidad
• ↑ Resistencia mecánica
• ↑ Resistencia a fatiga
• ↑ Resistencia a impacto
• Mo
• ↑ Templabilidad
• Minimiza la fragilidad de revenido
• Usos
• Industria aeroespacial
• Partes pesadas de alta resistencia

Aceros al Níquel-Silicio-Cromo-Molibdeno (Ni-Si-Cr-Mo)

• 2 %Si
• ↑ Resistencia mecánica
• ↑ Tenacidad
• Retarda la precipitación de cementita en el revenido
• Estabiliza ε

Aceros al Manganeso (Mg)

• Composición
• %Mn = 1,6-1,9 % (Para desoxidar %Mn = 0,25- 1%)
• %Mn> 2% produce fragilización
• Efectos
• Aumenta la templabilidad
• Afina la perlita (afina el grano)
• Endurece por solución sólida
• Ej. 0,30-0,45%C 1,75%Mn
• Propiedades
• Mejor resistencia mecánica que los homólogos al carbono
• Soldable
• Aplicaciones
• Ejes de transmisión
• Engranajes
• Ruedas
• Material agrícola

Aceros Hadfield

• 1-1,4% C y 10-14% Mn
• El acero al manganeso austenítico (acero Hadfield), fue patentado a principios del siglo XX por el metalúrgico británico Sir Robert Hadfield (Sheffield, 1858 – Londres, 1940).
• Austenita a temperatura ambiente después de temple. Debe evitarse la formación de ferrita.
• Propiedades
• Alta resistencia mecánica
• Resistencia al desgaste
• Resistencia a la abrasión
• Alta tenacidad
• Alta capacidad de endurecimiento por deformación
• Baja soldabilidad

Aceros Maraging

• Mar = Martensita (30-35 HRC)
• Aging = Precipitación de compuestos intermetálicos durante un calentamiento isotérmico, envejecimiento.
• Ventajas
• Alta resistencia mecánica y dureza (65 HRC con Ti y Al)
• Se debe a los aleantes sustitucionales
• Endurecimiento por envejecimiento de las martensitas Fe-Ni
• Baja temperatura de transición dúctil frágil (cercana a los -260ºC)
• Excelente soldabilidad ya que no se forman fases frágiles al momento del enfriamiento
• Inconvenientes
• Alto costo, que se debe a:
• La alta cantidad de elementos aleantes
• La gran pureza que se necesita alcanzar para asegurar una alta tenacidad, por lo que es necesario contar con fusión en vacío para su fabricación.
• Los múltiples tratamientos térmicos a que debe ser sometido
• Usos
• Aplicaciones especiales donde la componente de gran resistencia y tenacidad sean indispensables y no existan mayores limitaciones de costo.
• %C ≈ 0,03%
• La composición típica de un acero maraging es de 18Ni-4,5Mo-7Co-0,3Ti
• Los aceros maraging en general presentan tres tipos de mecanismos de endurecimiento, estos son en orden relativo de importancia:
• Endurecimiento por precipitación.
• Endurecimiento por transformación (transformación martensítica).
• Endurecimiento por solución sólida.

Tratamientos Térmicos de los Aceros Maraging

Austenización

• T = 800ºC
• t = 1 h
• Objetivo: solubilizar cualquier tipo de precipitado en la fase austenita estable

Temple

• Enfriados al aire (gran templabilidad)
• La austenita se transforma completamente a martensita
• Objetivo: no es el aumentar la resistencia, ya que por ejemplo la martensita de un acero Fe-18Ni-8 Co-5 Mo, no alcanzaría durezas superiores a 30 HRC.
• 29% Ni => la martensita formada será del tipo listón. Este tipo de morfología involucra un aumento considerable de la densidad de dislocaciones,. se estima que esta llegaría a valores de 0,5 x 10¹² dislocaciones por centímetro cuadrado
• Objetivo principal: proporcionar una matriz sobresaturada en elementos de aleación y gran cantidad de sitios de nucleación, para producir así, una gran dispersión de los intermetálicos semicoherentes fina

Envejecimiento

• El acero es calentado a una temperatura cercana a los 400-550ºC por un tiempo que industrialmente es de 3-6 horas.
• Precipitados:
• Ni₃Mo (ortorómbica), Ni₃Ti (hexagonal), (Ni,Fe,Co)₃(Ti,Mo)
• Fe₂Mo, (Fe, Ni, Co)₂(Ti, Mo)
• Nucleados en dislocaciones
• Forman zonas GP coherentes

Aplicaciones de los Aceros Maraging

• Estructuras livianas o piezas que deben tener una alta resistencia y tenacidad y donde el costo no sea una mayor limitación.
• Puentes mecanos livianos para usos militares
• Engranajes y ejes de usos especiales
• Matricería
• Herramientas de corte especial
• Recubrimiento de cohetes y aviones supersónicos
• Palos de golf