Acero S7: propiedades, usos y tratamiento térmico

El S7 tiene una alta resistencia al impacto. Tiene una templabilidad ultra alta y resistencia al impacto entre todos los grados de acero para herramientas. Este acero de alto impacto también tiene resistencia al ablandamiento a temperaturas elevadas, lo que aumenta sus propiedades de trabajo en caliente. Se endurece al aire, por lo que tiene estabilidad y seguridad en todo tipo de tratamientos térmicos.

¿Qué es el acero S7?

El S7 es un acero de alta resistencia. Es una aleación de uso general que se endurece al aire. Las características superiores de resistencia a los golpes permiten una alta tenacidad. Además, tiene una temperatura de servicio de 538 ℃. Esto es bueno para muchas aplicaciones de trabajo en caliente y en frío. El acero para herramientas AISI S7 tiene una excelente combinación de alta resistencia, tenacidad, resistencia a los golpes, resistencia al impacto y estabilidad en el endurecimiento al aire, lo que lo convierte en una aleación ideal de acero para herramientas.

¿Es el S7 un buen acero?

El acero S7 de alto impacto ofrece una combinación superior de dureza y resistencia. Además, es un buen acero resistente a los golpes. Tiene un rango de dureza y resistencia al desgaste ligeramente menor que el S5 y es ideal para una amplia gama de aplicaciones.

¿Qué es equivalente al acero S7?

El acero para herramientas AISI S7 ofrece una combinación única de propiedades que la mayoría de los aceros no tienen. Sin embargo, algunos grados que son equivalentes son: ASTM A597, ASTM A681, UNS T41907

¿Se oxidará el acero para herramientas S7?

Sí, el acero resistente a impactos S7 puede oxidarse. Tiene una resistencia a la corrosión leve debido a su composición, pero no es tan buena como el acero inoxidable. Tiene una baja resistencia a la corrosión por humedad.

Ventajas y desventajas del acero para herramientas S7

El acero S7 resistente a los impactos tiene muchas ventajas, entre ellas:

• El acero para herramientas AISI S7 tiene una resistencia al impacto superior y es adecuado para aplicaciones con cargas pesadas y de impacto.
• Tiene capacidad de sufrir diferentes tipos de tratamientos térmicos que pueden alterar sus propiedades mecánicas adecuadas para diferentes aplicaciones.
• El acero para herramientas S7 tiene alta tenacidad, durabilidad y vida útil.

Aunque tiene una gran combinación de propiedades que le otorgan muchos beneficios, también tiene algunas limitaciones.

• Es una opción costosa entre otros aceros para herramientas.
• Debido a su alta tenacidad y dureza, la maquinabilidad del S7 es muy difícil y desafiante.
• La resistencia al desgaste del S7 no es tan alta como la de otros aceros para herramientas como el D2.

¿Para qué se utiliza el acero para herramientas S7?

• Fabricación de punzones y matrices

El acero resistente al impacto S7 es adecuado para aplicaciones de herramientas y matrices como matrices de remachado, matrices de metal en polvo, placas de perforación, matrices de moldes de plástico, matrices de conformado en frío, cuchillas de corte, matrices de fundición a presión, pasadores y muchos más. Se puede utilizar para aplicaciones de choque térmico y térmico.

• Cuchillos y hojas

El S7 tiene una gran resistencia al impacto y dureza, por lo que también es una buena opción para cuchillos y hojas afilados. Sin embargo, se requiere un cuidado adecuado porque las hojas son propensas a oxidarse. Tiene poca resistencia a la corrosión.

• Aeroespacial y Automoción

El acero resistente a impactos S7 es una opción ideal para componentes de aeronaves, como trenes de aterrizaje y otras piezas estructurales, debido a su alta tenacidad y resistencia. También es adecuado para piezas de automóviles, como engranajes y ejes.

Espada de acero S7

S7 fabrica una hoja duradera. Es una espada de estilo mixto, tanto tradicional como moderno. Su hoja refinada tiene un alto rendimiento debido a su dureza, resistencia y retención del filo. El material de la hoja está optimizado mediante tratamientos térmicos. El acero S7 resistente a los golpes proporciona hojas resistentes. Estas tienen una alta resistencia al astillado y pueden resistir daños en los filos.

Composición del acero para herramientas S7

La composición del acero de alta resistencia S7 es:

Impacto de la composición química en las propiedades del S7

Su composición proporciona una combinación única de propiedades. El carbono aporta dureza y resistencia. El cromo añade resistencia a la corrosión. El molibdeno mejora la tenacidad y el vanadio mejora la resistencia al desgaste y la templabilidad. El silicio y el manganeso también mejoran la templabilidad y la resistencia.

Propiedades físicas y mecánicas del acero para herramientas S-7

Se analizan en detalle las propiedades físicas y mecánicas del acero resistente a los golpes S7.

Densidad

El acero para herramientas S7 tiene una densidad de 7.81 g/cm³.

Conductividad térmica

La conductividad térmica del acero de alta resistencia S7 es de 276 BTU-in/hr- ^ft² -°F

Conductividad eléctrica

S& puede conducir electricidad a un valor de 7.8% IACS

Expansión térmica

S7 tiene un CTE de 14.27 µm/m- °C a 500 °C

Resistencia a la tracción

El S7 tiene una resistencia a la tracción de 97 ksi en condiciones recocidas y 290 ksi en condiciones endurecidas.

límite de elasticidad

El S7 tiene un límite elástico de 53 ksi en condiciones de recocido.

Alargamiento

S7 tiene un 21% de alargamiento

Tabla de dureza Rockwell del acero para herramientas S7

El rango de dureza Rockwell del acero para herramientas S7 es:

Tratamiento térmico del acero S7

El tratamiento térmico adecuado es fundamental para optimizar las propiedades del S7, pero aumenta la tenacidad y la dureza.

Proceso de tratamiento térmico S7

El proceso implica algunos pasos:

• Precalentamiento:calentar acero en un horno de precalentamiento hasta 1200°-1300°F.
• Endurecer:endurecimiento realizado a 1750°F.
• Aplacar:Las secciones más pequeñas se enfrían con aire y las más grandes se enfrían con aceite a 150 °F.
• Templar:El templado se lleva a cabo durante 1 hora por pulgada de espesor hasta alcanzar la velocidad de calentamiento deseada de 2 horas por pulgada. El enfriamiento por aire se realiza entre los dos templados.

Recocido y alivio de tensiones del acero para herramientas S7

El recocido se lleva a cabo entre 1500 y 1550 °F y luego se mantiene durante 1.5 horas. Los mejores resultados de mecanizado se obtienen con un enfriamiento lento a 1000 °F, seguido de un enfriamiento al aire. Este proceso aumenta la dureza hasta un máximo de Brinell 197.
El alivio de tensiones es conveniente para aliviar las tensiones de mecanizado. Se lleva a cabo a 150 °F mediante un calentamiento lento y se deja que se iguale, seguido de un enfriamiento por aire.

Forja de acero para herramientas S7

El forjado del acero para herramientas S7 se lleva a cabo calentando la aleación a una temperatura elevada. Luego se le da forma bajo la influencia de alta presión. Esto ayuda a refinar la estructura del grano y mejora las propiedades mecánicas.

Maquinabilidad del acero para herramientas S7

Cuando el S7 está recocido y tiene una dureza máxima de Brinell de 197, tiene un índice de maquinabilidad del 95 %. De lo contrario, con una proporción de acero para herramientas con 1 % de carbono, tiene un índice de maquinabilidad del 75 %.

Comparación con otros aceros para herramientas

Acero para herramientas S7 frente a 4140

El S7 tiene una alta tenacidad mientras que el 4140 tiene una mayor dureza, pero ambos aceros pueden tener propiedades optimizadas tras el tratamiento térmico.

Acero para herramientas S1 frente a S7

S1 tiene mayor resistencia a la abrasión y S7 tiene alta resistencia al impacto.

Acero para herramientas S2 frente a S7

El S2 tiene alta resistencia al desgaste, fuerza y ​​durabilidad, mientras que el S7 tiene alta resistencia al impacto y es un acero resistente a los golpes.

Acero para herramientas S7 frente a D2

D2 tiene mayor dureza y resistencia al desgaste que S7, pero S7 es famoso por su resistencia al impacto y a los golpes.

Acero para herramientas S7 frente a acero A2

El S7 es adecuado para aplicaciones de trabajo en frío y en caliente. El A2 también tiene alta dureza, templabilidad al aire y resistencia.

Acero para herramientas S7 frente a H13

S7 es un acero resistente al impacto, mientras que H13 es mejor para aplicaciones de alta temperatura y alta presión.

Acero para herramientas S7 vs Carpenter 158

El acero para herramientas Carpenter 158 tiene mayor dureza y resistencia que el S7