Polvo S2

Descripción general del polvo S2

El polvo S2 es un polvo de acero para herramientas de alta velocidad ideal para fabricar herramientas de corte que requieran gran dureza, resistencia y resistencia al desgaste a temperaturas elevadas. Contiene wolframio, molibdeno, vanadio y otras aleaciones que le proporcionan una excelente dureza en caliente y resistencia a la fatiga térmica.

Clave de propiedades y ventajas de polvo S2:

S2 Propiedades y características en polvo

Propiedades	Detalles
Composición	Aleación Fe-1C-5Cr-2,35Mo-6,4W-1,4V-2Si
Densidad	7,7 g/cc
Forma de las partículas	Irregular, angular
Rango de tamaños	10-150 micras
Densidad aparente	Hasta 50% de densidad verdadera
Fluidez	Bajo a moderado
Dureza	62-64 HRC cuando se somete a tratamiento térmico
Dureza	Muy bueno

El polvo S2 produce herramientas de corte, troqueles y componentes de máquina con una vida útil extendida bajo condiciones continuas de alta temperatura y carga de choque intermitente.

Composición de polvos S2

Composición típica del polvo de acero rápido S2:

Composición de polvos S2

Elemento	Porcentaje de peso
Hierro (Fe)	Equilibrio
Carbono (C)	0.9-1.2%
Cromo (Cr)	3.8-4.5%
Tungsteno (W)	6.4%
Molibdeno (Mo)	1.9-2.2%
Vanadio (V)	1.3-1.6%
Manganeso (Mn)	0.2-0.5%
Silicio (Si)	0.9-1.4%

• El hierro proporciona la matriz ferrítica
• El carbono, el tungsteno y el cromo forman carburos duros
• El vanadio y el molibdeno mejoran la resistencia al desgaste
• El manganeso y el silicio facilitan el mecanizado.

La composición está optimizada para lograr una excepcional combinación de dureza en caliente, dureza al rojo y dureza necesarias para aplicaciones de mecanizado a alta velocidad.

Propiedades físicas de polvo S2

Propiedades físicas de polvo S2

Propiedad	Valores
Densidad	7,7 g/cc
Punto de Fusión	1320-1350 ¡«C
Conductividad térmica	37 W/mK
Resistividad eléctrica	0,6 dm³
Temperatura máxima de servicio	600¡«C
Temperatura de Curie	770¡«C

• La alta densidad permite componentes miniaturizados
• Mantiene la dureza y la resistencia a las altas temperaturas
• Se convierte en paramagnético por encima del punto Curie
• Puede resistir un servicio prolongado hasta 600 °C
• Una buena conductividad térmica reduce las tensiones de expansión térmica

Estas propiedades proporcionan una combinación equilibrada de dureza en caliente y resistencia al choque térmico que es necesaria en aplicaciones de maquinado de alta velocidad.

Propiedades mecánicas del polvo S2

Propiedades mecánicas del polvo S2

Propiedad	Valores
Dureza	62-64 HRC
Resistencia a la rotura transversal	4500-4800 MPa
Resistencia a la compresión	3800 a 4100 MPa
Resistencia a la tensión	2050-2250 MPa
Resistencia elástica	1930-2050 MPa
Elongación	8-10%
Tenacidad al Impacto	10-14 J/cm2

• Dureza excepcional al tratarse al calor
• Alta resistencia con ductilidad razonable
• Muy buena resistencia a la compresión y a la rotura transversal
• Excelente dureza roja a elevadas temperatuas
• La resistencia depende del proceso de tratamiento térmico

El polvo S2 produce herramientas de corte y troqueles con la dureza, resistencia y propiedades térmicas necesarias para mecanizar materiales desafiantes a altas velocidades y temperaturas.

Aplicaciones del polvo S2

Las aplicaciones típicas del polvo de acero rápido S2 incluyen:

Aplicaciones del polvo S2

Industria	Ejemplos de uso
Automovilístico	Herramientas de corte y fresado
Aeroespacial	Brocas, fresas
Fabricación	Golpes, formando die
Petróleo y gas	Herramientas de pozos, brocas
Mecanizado general	Herramientas de torneado, mandrinado y cepillado

Algunos usos específicos del producto:

• Insertos de corte, herramientas intercambiables
• Brochas, escariadores, machos de roscar, terrajas
• Hojas de sierra de ranurado de metal y cuchillos industriales
• Herramientas de extrusión y matrices de trefilado
• Matrices de forjado y embutición en frío
• Medidores, componentes resistentes al desgaste

Las propiedades únicas de S2 lo convierten en la mejor opción para herramientas de corte y componentes fiables utilizados en exigentes aplicaciones de metalurgia.

Especificaciones del polvo S2

Especificaciones clave para el polvo de acero de alta velocidad S2:

Normas del polvo S2

Estándar	Descripción
ASTM A600	Especificación para acero para herramientas, acero rápido
JIS G4403	Aceros para herramientas de alta velocidad
DIN 1.2363	Equivalente al acero S7 de alta velocidad AISI
UNS T11302	Designación para grado S2 AISI
ISO 4957	Especificaciones de los aceros para herramientas

Esto define:

• Límites de composición química de S2
• Propiedades mecánicas requeridas en condición tratada con calor
• Métodos de producción aprovados como la atomización con gas
• Protocolos de prueba de cumplimiento
• Requisitos de garantía de calidad
• Embalaje e identificación correctos

El polvo producido con estos estándares garantiza la idoneidad para aplicaciones de herramientas de alta resistencia al desgaste en condiciones de fatiga térmica.

Tamaños de partículas en polvo S2

Distribución del tamaño de partícula de polvo S2

Tamaño de partícula	Características
10-22 micras	El grado ultrafino proporciona la densidad más alta
22-53 micras	Rango de tamaños más usado
53-105 micras	El tamaño más grueso proporciona una buena fluidez

• Las partículas más finas permiten una mayor densificación durante la sinterización
• Las partículas más gruesas mejoran el flujo del polvo hacia las cavidades del molde
• El tamaño se selecciona en función de las propiedades finales necesarias para la pieza
• Partículas atomizadas de gas y agua utilizadas

El control de la distribución de tamaño optimiza el comportamiento de prensado, la densidad sinterizada y el rendimiento del componente final.

Densidad aparente de polvo S2

Densidad aparente de polvo S2

Densidad aparente	Detalles
Hasta 50% de densidad verdadera	Para morfología irregular de polvo
4.0-5.0 g/cc	Mayor para polvos esféricos, menor para polvos irregulares

• La forma esférica del polvo proporciona una alta densidad aparente
• El polvo irregular tiene una densidad menor de alrededor del 45% - 50%
• Una densidad aparente más alta mejora el llenado del molde y la calidad de la pieza
• Permite la compactación de la geometría de la herramienta compleja

Una densidad aparente más alta conlleva una mejor tasa de producción y rendimiento de los componentes.

Método de producción de polvo S2

Producción de polvo S2

Método	Detalles
Atomización de gas	El gas inerte a alta presión divide la corriente de aleación fundida en finas gotitas
Fundición por inducción al vacío	Materiales de entrada de alta pureza fundidos al vacío
Fusión múltiple	Mejora la homogeneidad química
Tamizado	Clasifica el polvo en diferentes fracciones de tamaño de partícula

• La atomización de gases proporciona una forma esférica de polvo
• La fundición al vacío elimina impurezas gaseosas
• La refusión múltiple mejora la uniformidad
• El posprocesamiento permite la personalización del tamaño de partícula

Los procesos automatizados completamente combinados con un estricto control de calidad garantizan propiedades de polvo S2 confiables y consistentes, fundamentales para el desempeño de las herramientas.

Pricing de Polvos S2

Pricing de Polvos S2

Factor	Impacto sobre el precio
Nivel de pureza	Los grados de mayor pureza cuestan más
Tamaño de partícula	Polvo ultrafino más caro
Cantidad del pedido	El precio disminuye con volúmenes mayores
Servicios adicionales	La personalización aumenta el costo

Precios indicativos

• Polvo esférico S2: $ 18-22 por kg
• Polvo irregular S2: 12-16 € por kg
• Precios para grandes volúmenes hasta un 30% menos

El precio depende de la pureza, las características de las partículas, la cantidad del pedido y cualquier requisito adicional de personalización.

Proveedores de polvo S2

Proveedores de polvo S2

Compañía	Ubicación
Hágans	Suecia
Carpenter Powder Products	EE. UU.
Erasteel	EE. UU., Europa
Crucible Industries	EE. UU.
voxco	Alemania
Jingdong Nuevo Materiales	China

Factores clave de selección de proveedores:

• Presentadas calificaciones de polvo
• capacidad de producción
• Características de partículas y consistencia
• Capacidad de prueba y control de calidad
• Precios y plazos de entrega
• Servicio técnico de atención al cliente

S2 Manejo y almacenamiento de polvo

S2 manipulación de polvo

Recomendación	Motivo
Asegúrese de que haya ventilación adecuada	Prevenga la exposición a partículas finas de metal
Utilice el EPP apropiado	Evite ingestión por nariz/boca
Equipos de tierra	Evitar las chispas electrostáticas
Evite las fuentes de ignición	Riesgo por polvo inflamable
Utiliza herramientas no generadoras de chispas	Prevenir la posibilidad de ignición
Sigue protocolos seguros	Reduce el fuego, explosiones y los riesgos para la salud

Recomendaciones de almacenamiento

• Guarde los recipientes sellados lejos de la humedad o la contaminación.
• Mantener las temperaturas de almacenamiento por debajo de los 27 ¡«C
• Limitar la exposición a ácidos oxidantes y compuestos de cloro

Las precauciones adecuadas durante el manejo y el almacenamiento ayudan a conservar la pureza y prevenir los riesgos de seguridad.

Inspección y ensayo del polvo S2

Prueba de polvo S2

Prueba	Detalles
Análisis químico	Verifica la composición usando espectroscopia ICP/óptica
Análisis del tamaño de las partículas	Determina la distribución granulométrica mediante difracción láser o tamizado
Densidad aparente	Medido según ASTM B212 mediante el medidor de flujo Hall
Morfología del polvo	Imágenes SEM para determinar la forma de las partículas
Prueba de caudal	Tasa de flujo de gravedad a través de un embudo específico
Ensayo de densidad del compacto	Densidad medida después de golpear mecánicamente la muestra de polvo

Las pruebas garantizan que el polvo cumpla con las especificaciones requeridas de composición química, características físicas, distribución de tamaño de partículas, morfología, densidad y caudal.

Ventajas y desventajas de la proteína de suero S2

Ventajas del polvo S2

• Dureza excepcional en caliente y en rojo
• Alta resistencia y resistencia al desgaste a temperaturas elevadas
• Buena tenacidad y resistencia a los choques térmicos
• Resistente al reblandecimiento y a los cambios de forma hasta 600¡«C
• Estabilidad dimensional bajo ciclo térmico
• Rentable y económico en comparación con los grados de acero para herramientas PM exóticas

Limitaciones del polvo S2

• Resistencia moderada a la corrosión sin tratamiento superficial
• Conformabilidad en frío y resistencia al cizallamiento limitadas
• Requiere un cuidadoso tratamiento térmico por parte de proveedores experimentados
• No soldable mediante soldadura por fusión convencional
• Las secciones transversales grandes pueden experimentar fragilidad
• Contiene elementos de aleación costosos

Comparación con el polvo de acero para herramientas H13

Polvo de acero para herramientas S2 vs H13

Parámetro	S2	H13
Dureza	62-64 HRC	54-57 HRC
Dureza en caliente	Excelente	Bien
Dureza	Muy bueno	Bien
Resistencia al choque térmico	Excelente	Moderado
Fuerza en frío	Bien	Excelente
Coste	Alto	Bajo

• S2 tiene una dureza en caliente y una resistencia al choque térmico mucho mayores
• H13 proporciona una mejor resistencia y tenacidad al frio
• S2 es más caro debido al contenido de aleación superior
• S2 preferida para aplicaciones de mecanizado de alta velocidad
• H13 es adecuado para las herramientas de prensado frío y caliente

Preguntas frecuentes sobre S2 Powder

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo de acero para herramientas S2?

R: Aplicaciones principales incluyen herramientas de corte como brocas, fresas, inserciones, machos, troqueles, sierras y herramientas de planificación, así como herramientas de extrusión, troqueles de forjado, calibres y componentes que necesiten una dureza en caliente y resistencia a choques térmicos.

P: ¿Qué tratamiento térmico se utiliza para el polvo de acero para herramientas S2?

R: El acero para herramientas S2 suele estar tratado térmicamente por austenización entre 1150 y 1200 °C, seguido de enfriamiento al aire, en aceite o con polímeros, y luego templado entre 540 y 650 °C para lograr una dureza entre 62 y 64 HRC.

P: ¿Cómo mejora el tungsteno las propiedades del acero S2?

R: El tungsteno forma complejos duros de tungsteno-hierro-carbono que brindan una dureza en caliente y una resistencia al desgaste y rotura excepcionales a las altas temperaturas que se necesitan para las aplicaciones de maquinado de alta velocidad.

P: ¿Qué precauciones de seguridad se deben tomar al trabajar con polvo S2?

A: Ventilación adecuada, equipo de protección, ambiente inerte, puesta a tierra, evitar fuentes de ignición, utilizar herramientas que no produzcan chispas y almacenamiento seguro lejos de la contaminación o humedad.