Selección de Materiales para Matrices Darío Martínez, Dto. de Mecánica, Facultad de Ingeniería – UBA 30 de junio de 2009

El material que transforma la materia prima Creamos la pieza… …imaginamos como iría adquiriendo su forma… …y surge de un golpe en un proceso… De metalees incandescentes sin forma De láminas interminables y delgadísimas De toscos bloques De pesados rollos

Las fuentes Norma Bibliografía Casas productoras especializadas

Fundición de hierro Aceros moldeados Aleaciones de zinc Aceros al carbono Aceros para herramientas Aceros de cementación Carburo de ferrotitanio Metal duro Revestimiento con metal duro Aleaciones de bronce y aluminio Resinas epoxídicas Aleaciones de bajo punto de fusión Materiales para matricería Aceros aleados Compuestos Pulvimetalúrgicos a base de acero Aceros no aleados Metal duro Carburo de Ferrotitani o Aleacione s de Zinc Aceros moldeado s Aceros de cementació n Revestimient o con Metal Duro Aleaciones bronce aluminio Fundición de hierro Resinas epoxídica s

Materiales para matricería Fundición de hierro Bajo costo Grandes volúmenes Refuerzos mediante nervaduras Esfuerzos de compresión A temperatura ambiente Aceros moldeados Refuerzos de la fundición

Materiales para matricería Aleaciones de bronce y aluminio 8 a 13 % Aluminio 300 a 400 HB Aros de embuticiòn Requiere trabajar con chapas de buena calidad superficial Resinas epoxídicas Como recubrimiento Modelos experimentales Piezas de gran superficie de pequeña producciòn Postizos de Cinc moldeado recubierto Aleaciones de bajo punto de fusión Funden en agua hirviendo. Rellen de caños durante el doblado

Fundición de hierro Aceros moldeados Aleaciones de zinc Aceros al carbono Aceros para herramientas Aceros de cementación Carburo de ferrotitanio Metal duro Revestimiento con metal duro Aleaciones de bronce y aluminio Resinas epoxídicas Aleaciones de bajo punto de fusión Materiales para matricería Aceros aleados Compuestos Pulvimetalúrgicos a base de acero Aceros no aleados Metal duro Carburo de Ferrotitani o Aleacione s de Zinc Aceros moldeado s Aceros de cementació n Revestimient o con Metal Duro Aleaciones bronce aluminio Fundición de hierro Resinas epoxídica s

Parámetros de la selección de aceros Maquinabilidad Curvas de enfriamiento continuo Recubrimientos admisibles Calor específico Coeficiente de dilatación linealTenasidad Resistencia al desgaste por adherencia Resistencia a la abrasión Dureza vs. Temp. Revenido Dureza máxima Composición Química Conductividad térmica Densidad vs. temperatura Módulo de elasticidad vs. temp Respuesta Jomminy Dureza vs. Temp. RevenidoResultado Charpy

Parámetros de la selección de Aceros Maquinabilidad Curvas de enfriamiento continuo Recubrimientos admisibles Calor específico Coeficiente de dilatación lineal Tenasidad Resistencia al desgaste por adherencia Resistencia a la abrasión Dureza vs. Temp. Revenido Dureza máxima Composición Química Conductividad térmica Densidad vs. temperatura Módulo de elasticidad vs. temp Respuesta Jomminy Dureza vs. Temp. Revenido Resultado Charpy

Lo que nos tiene que sonar en materia de aceros

Mapas de composición Algunas composiciones responden a proporciones normalizadas Otras a aleaciones patentadas Distintas empresas buscan diferente impacto al elegir el nombre de los productos Algunos proveedores logran propiedades equivalentes con distintas composiciones Frío

Mapas de composición

Los materiales pulvimetalúrgicos Variedad de oferta Distintas empresas han desarrollado sus propios compuestos Cualidades distintivas Las propiedades de estos materiales no se deducen a priori de su composición La descripción de sus virtudes orienta al neófito a conocer las tendencias del diseño y las necesidades de el arte en su estado Alta tenacidad y resistencia al desgaste para obtener mayor duarbilidad

Conclusiones Los materiales empleados en matricería son muy diversos El acero para herramientas es el protagonista fundamental de la construcción de matrices modrnas Hay dos composiciones clásicas: 5% Cr para trabajos en caliente y 12% Cr para trabajos en frío. Pero también hay materiales pulvimetalúrgicos Los esfuerzos de las Casas especializadas han dado aceros que superan ampliamente la performance de estas composiciones básicas incorporando otros aleantes mediante procedimientos metalúrgicos patentados Casos especiales tienen soluciones especiales registradas en la bibliografía. El empleo de materiales no convencionales posiblemente no esté al alcance del proveedor de aceros para herramienta.

Fuentes Matrices para troquelar, estampar y embutir - Öhler- Kraig Página oficial de la empresa Böhler Página oficial de la empresa Tyssen Krupp Página oficial de la empresa Uddeholm Prontuario de Máquinas - Larburu Manual de Taller – Casillas Apuntes de la materia “Materiales Ferrosos y sus Aplicacines”