Análisis de la reparación de aceros para herramientas AISI H13, D2 y O1 utilizando el proceso de soldadura SMAW

Abstract

En el presente proyecto se estudia la posibilidad de reparar los aceros para herramientas AISI H13, D2 y O1. Los aceros para herramientas son aquellos utilizados en la fabricación de útiles con el fin de transformar o modificar la forma, tamaño y dimensiones de los materiales por corte, presión o arranque de viruta. Estos aceros se caracterizan por su templabilidad, dureza, resistencia y tenacidad; Para que una herramienta funcione correctamente deberá tener un diseño adecuado, el acero deberá ser el correcto y además la dureza, y el tratamiento térmico deberán ser los adecuados. Es por esto que para una correcta reparación de los aceros para herramientas mediante el uso de la soldadura, se selecciona en primer lugar el proceso a ser utilizado, en este caso se selecciona la Soldadura por Arco Eléctrico con Electrodo Revestido (SMAW), para esto los materiales de aporte son seleccionados partiendo de un análisis de los recubrimientos duros existentes en el mercado. Para el análisis de la reparación se califica a los recubrimientos duros de acuerdo a los requerimientos del código ASME IX, para esto se elabora un procedimiento de soldadura por lo que es necesario realizar un análisis del carbono equivalente y cálculo de la temperatura de precalentamiento de cada acero. Además se estudian los tratamientos térmicos y se elaboran las curvas requeridas para cada acero. Se detallan aquí las pruebas realizadas para la calificación, el análisis químico, durezas y macrografías. Una vez calificado el procedimiento de soldadura con la finalidad de analizar la reparación, se degastan probetas de los materiales basándose en la norma ASTM G65 y posteriormente son reparados basándose en los WPS calificados con sus respectivos PQR, se realizan tratamientos térmicos de temple, ensayos micrográficos y durezas. Finalmente se elabora un procedimiento para la reparación y se procede con la reparación de una matriz hecha de acero AISI O1.