En la industria de moldes para sujetadores metálicos, seleccionar el grado óptimo de carburo para las matrices de conformado de tuercas es crucial para lograr una larga vida útil, consistencia dimensional y un rendimiento confiable en condiciones de conformado de alta tensión. Las tuercas, especialmente las hexagonales y de brida, se producen típicamente mediante procesos de conformado en frío o en caliente que imponen una intensa presión y abrasión al herramental. Por lo tanto, el carburo cementado, con su dureza y resistencia a la compresión superiores, es el material preferido para las matrices de tuercas. Sin embargo, no todos los grados de carburo tienen el mismo rendimiento. La elección del mejor grado de carburo depende de múltiples factores, como el material a conformar, la velocidad de la máquina, la lubricación y el tamaño de la tuerca.
Requisitos clave para los grados de carburo en matrices de conformado de tuercas
Las matrices de carburo utilizadas en la formación de tuercas deben soportar:
- Cargas de compresión elevadas
- Desgaste severo por flujo de material
- Choque mecánico repetido
- Posibles grietas o astillas debido a desalineación o golpes descentrados
Para abordar estos desafíos, el grado de carburo ideal debe ofrecer un equilibrio entre dureza, tenacidad y resistencia al desgaste.
Grados de carburo recomendados
Para matrices para formar tuercasLos siguientes grados de carburo se consideran comúnmente estándares de la industria, con un rendimiento comprobado en una variedad de tipos de tuercas y volúmenes de producción:
1. Equivalente de YG20C / K20–K30
Este es uno de los grados de carburo más utilizados en el conformado de tuercas. Presenta las siguientes características:
- Dureza: ~89–90 HRA
- Resistencia a la rotura transversal (TRS): Alta, alrededor de 2200 MPa
- Tamaño del grano: medio a grueso
Por qué funciona bien:
El YG20C ofrece una excelente resistencia a la compresión y tenacidad a la fractura, lo que lo hace ideal para el conformado de tuercas de tamaño mediano a grande en condiciones de alta presión. Resiste bien la vibración y el impacto, comunes en las máquinas de forja en frío multiestación.
Aplicaciones:
- Tuercas hexagonales (M8–M20)
- Tuercas de brida
- Tuercas de acero de alta resistencia o de acero inoxidable
2. Equivalente a YG15 / K20
YG15 es otra opción popular con una resistencia al desgaste ligeramente mayor pero una tenacidad menor que YG20C:
- Dureza: ~91 HRA
- TRS: ~1800–1900 MPa
Ideal para:
- Nueces de tamaño pequeño a mediano
- Mayores velocidades de producción
- Cargas de conformación moderadas
Su tamaño de grano fino mejora la resistencia al desgaste abrasivo, ideal para producir tuercas de acero al carbono o acero aleado donde el desgaste del borde es una preocupación.
3. Carburo de grano fino personalizado (p. ej., YG6X, YG10X)
Para tuercas especiales o miniatura (por ejemplo, aplicaciones electrónicas o automotrices), se puede utilizar carburo de grano ultrafino como YG6X o YG10X.
- Dureza: >92 HRA
- Tamaño de grano: ~0,6 μm
- Caso de uso: Se requiere resistencia extrema al desgaste; sin embargo, la tenacidad reducida limita su uso a aplicaciones de bajo impacto.
Resumen de los criterios de selección
| Calificación | Dureza (HRA) | Tenacidad | Resistencia al desgaste | Solicitud |
| YG20C | 89–90 | Muy bien | Bien | Formación de tuercas de alta resistencia |
| YG15 | 91 | Bien | Muy bien | Conformado de alta velocidad |
| YG10X | >92 | Moderado | Excelente | Frutos secos pequeños/especiales |
Conclusión
El mejor grado de carburo para matrices de conformado de tuercas es el YG20C (o su equivalente en la gama ISO K30). Ofrece un equilibrio práctico entre tenacidad y resistencia al desgaste, lo que lo hace adecuado para entornos de producción exigentes con tuercas de acero de alta resistencia y diámetros grandes. Para aplicaciones de trabajo ligero o alta velocidad, el YG15 ofrece una excelente resistencia al desgaste con suficiente tenacidad. Los grados de grano fino como el YG10X se recomiendan para piezas especiales que requieren una resistencia extrema al desgaste, pero con cargas de impacto mínimas.
En última instancia, la colaboración con su proveedor de carburo y la consideración exhaustiva de sus parámetros de producción específicos (material de la tuerca, tipo de máquina formadora, diseño de matriz y lubricación) son esenciales para optimizar el rendimiento y la vida útil de la herramienta.