El AISI 1095 es un acero de alto contenido en carbono con gran dureza y resistencia al desgaste. Estos aceros son adecuados para la producción de varios tipos de dagas y cuchillos debido a la excelente retención del filo y la resistencia al desgaste. El acero de alto carbono tiene un factor de fragilidad debido a la fuerte red de cementita en la matriz, pero esto no impide que sea el mejor acero para cuchillos. El acero al carbono es propenso a la oxidación por eso la variante llamada acero cro-van 1095 se utiliza para la fabricación de dagas debido a la excelente resistencia a la corrosión.
En la siguiente discusión, se discuten las propiedades del acero 1095, el tratamiento térmico, el trabajo del metal. Además, tenemos que compartir nuestra visión sobre el acero cro-van 1095. La comparación de este grado de acero con otro acero también se ha hecho para facilitarle en la selección de acero de la hoja.
- Número UNS
- Otras designaciones
- Acero al carbono 1095 Composición
- 1095 propiedades del acero al carbono
- Propiedades físicas
- Propiedades mecánicas
- Propiedades térmicas
- Propiedades eléctricas
- Acero 1095 Forja
- Tratamiento térmico
- Recocido
- Normalización
- El endurecimiento
- El temple del acero 1095
- La soldadura de 1095
- Acero al carbono 1095 Aplicaciones
Número UNS
G10950
Otras designaciones
AMS 5121 | ASTM A29 (1095) | ASTM A713 (1095) | MIL S-7947 |
---|---|---|---|
AMS 5122 | ASTM A510 (1095) | ASTM A830 | MIL S-8559 |
AMS 5132 | ASTM A576 (1095) | DIN 1.1274 | Q S700 (C1095) |
AMS 7304 | ASTM A682 (1095) | MIL S-16788 (C10) | SAE J1397 (1095) |
AMS 5132D | SAE J403 (1095) | SAE J412 (1095) | AMS 5121C |
Acero al carbono 1095 Composición
Elementos | Acero liso 1095 | 1095 cro-van steel |
---|---|---|
C | 0.90 – 1,03 | 0,90 – 1,03 |
Mn | 0,30 – 0,50 | 0,25-0,45 |
S | < 0,050 | < 0.025 |
P | < 0.040 | < 0.025 |
Si | NIL | 0,15-0,30 |
Cr | NIL | 0,40-0.60 |
Fe | Base | Base |
1095 propiedades del acero al carbono
Propiedades físicas
Propiedades | Unidades (métricas) |
---|---|
Punto de fusión | 1530 C |
Densidad | 7.85 g/cm3 |
Propiedades mecánicas
Para la prueba de dureza, puede revisar;
- Prueba de dureza Brinell
- Prueba de dureza Vicker
- Prueba de dureza Rockwell
Propiedades | Unidades (Métricas) |
---|---|
Resistencia a la tracción | 525 Mpa |
UTS | 685 Mpa |
Relación Poisson | 0.29 |
Módulo elástico | 205 GPa |
Dureza (Brinell) | 197 |
Dureza (Vicker) | 207 |
13 | |
Maquinabilidad (basada en el acero AISI 1212 como 100 mahinabilidad) | 0.45 |
Alargamiento a la rotura | 0,1 |
Reducción de área | 0,4 |
Las propiedades mecánicas indicadas anteriormente corresponden al acero esferodizado para mejorar la maquinabilidad. Para ver las propiedades de este acero con alto contenido en carbono en estado de forja, temple y normalización, siga los siguientes enlaces;
- Enfriado en aceite a partir de 800°C (1475°F), templado a 480°C (900°F) – (Link)
- Como laminado – (Link)
- Recocido a 790°C (1450°F) – (Link)
- Enfriado en aceite a partir de 800°C (1475°F), templado a 540°C (1000°F) – (Link)
- Enfriado en aceite a partir de 815°C (1500°F), templado a 480°C (900°F) – (Link)
Propiedades térmicas
Acero W1 | propiedades |
---|---|
Conductividad térmica (W/m. K) | 49.8 |
Capacidad calorífica específica | 0.461 J/g – C |
Acero W1 | Liner de CTE (µm/m – C) |
---|---|
100 C | 11 |
300 C | 12.4 |
500 C | 13.5 |
Propiedades eléctricas
W1 Acero | Resistividad eléctrica (ohm – cm) |
---|---|
0 C | 1.8E-5 |
Acero 1095 Forja
Para la producción de cuchillos, los dos métodos más utilizados son el arranque de material y la forja. El forjado consiste en calentar y batir el acero para reducir la sección transversal y dar forma al producto semiacabado, mejorando al mismo tiempo las propiedades mecánicas.
En los procesos avanzados, las cuchillas se templan en el borde para conseguir una mayor dureza o fragilidad en la región del borde, dejando el resto de las cuchillas más duras en comparación con el borde. Esto da a la hoja la capacidad de soportar la carga de impacto y choque y la resistencia a la rotura.
La temperatura de forja recomendada para el acero de alto carbono es de 955oC a 1177oC.
Tratamiento térmico
Este acero de alto carbono suele tener una red de cementita en su matriz. Si el recocido del acero se realiza en un rango de temperaturas superior a 910oC, podría dar lugar a una microestructura muy frágil. El recocido en la región de la austenita se denomina recocido completo. Puede estudiar el efecto de la microestructura del recocido completo en las propiedades de los aceros con alto contenido en carbono en la sección Recocido.
Recocido
El recocido utilizado para los aceros con alto contenido en carbono es el recocido intercrítico para evitar el desarrollo de redes continuas de cementita al enfriarse. Esto se puede estudiar más a fondo en la sección de microestructura de recocido.
La temperatura de recocido elegida para el acero de alto carbono 1095 está entre 810oC y 890oC.
Normalización
La temperatura de normalización para el acero de alto carbono es la misma que la temperatura de recocido. En el acero de normalización se puede evitar la red de cementita en un grado mucho mayor dando una microestructura más fina con menos fragilidad.
La comparación de las propiedades de la microestructura normalizada y recocida puede verse a continuación;
Acero 1095 | As-Laminado | Normalizado | Recocido |
---|---|---|---|
Resistencia a la tracción (MPa) | 965 | 1015 | 615 |
Resistencia a la tracción (MPa) | 585 | 525 | 380 |
Alargamiento % | 0.12 | 0.11 | 0,247 |
Reducción del área % | 0,17 | 0,21 | 0.45 |
Dureza HB | 293 | 293 | 174 |
Fuerza al impacto (J) | 7 | 7 | 7 |
El endurecimiento
El endurecimiento es un proceso de enfriamiento rápido que implica la conversión de cementita y perlita en martensita y austenita retenida.
El proceso de endurecimiento del acero depende de la temperatura de calentamiento y de los medios de enfriamiento. Para el tratamiento de endurecimiento de 195, se prefiere la temperatura por encima de la línea A3 y el temple en agua para las piezas fundidas más pequeñas. Para las fundiciones grandes, se prefiere el temple en aceite para evitar las grietas de temple que pueden encontrarse en los defectos del tratamiento térmico.
El temple del acero 1095
El desarrollo de la martensita en la estructura da lugar a grandes tensiones térmicas dentro del material junto con la formación de austenita retenida. Ningún proceso de enfriamiento puede eliminar completamente la austenita retenida. La razón puede estudiarse en el diagrama TTT en el acero.
Esta austenita y martensita retenida se convierte en carburos para evitar la fragilidad y mejorar la maquinabilidad. Siga el proceso de templado del acero para conocer las etapas que provocan la conversión de la austenita y martensita retenidas en carburos.
La temperatura de revenido para este acero está entre 372 y 705oC.
La soldadura de 1095
1095 tiene una matriz interconectada de cementita que es difícil de fundir. Por eso este grado de acero no es preferible para soldar.
Acero al carbono 1095 Aplicaciones
Aplicaciones comunes del acero al carbono de este grado son;
- Muelles
- Herramientas de corte
- Herramientas de corte de hierba
- Herramientas de corte de grano
- Cuchillos
- Espadas decorativas
- Katana japonesa
- KaBar Becker 1095 Cro-Van VS 1095 acero
El acero cro-van 1095 tiene una pequeña adición de cromo y vanadio que le confiere una mayor resistencia al desgaste y a la corrosión. No hay mucha diferencia en ambos grados de acero, excepto que se puede esperar una mayor dureza y resistencia con el acero 1095 Cro-van. El acero con cromo también puede considerarse duradero en términos de resistencia a la corrosión debido a la presencia de cromo en pequeñas cantidades.
- D2 VS 1095
D2 es un acero para herramientas trabajado en frío que se utiliza para la fabricación de grandes matrices de forja y herramientas de corte especializadas. El acero D2 es una aleación de alto contenido en carbono y cromo que le confiere una dureza, un desgaste y una resistencia a la corrosión muy superiores a los del acero 1095. En términos de coste, los aceros al carbono son siempre más baratos que los aceros aleados, pero para un uso prolongado y robusto, es preferible el acero D2.
- Acero 1075 VS 1095
En el 1095, 1 indica que el carbono es el principal elemento de aleación, y 0 indica la ausencia de otros elementos de aleación. El 95 indica el porcentaje de carbono en el acero. Por lo tanto, es un acero liso sin elementos de aleación y con un porcentaje de carbono del 0,95%. Mientras que el 1075 es un acero simple con un porcentaje de carbono del 0,75%.