7 causas que generan grietas cuando el cuchillo se apaga después del endurecimiento

1 – El diseño equivocado del cuchillo: como sabes si sigues el blog estoy muy atento al diseño del cuchillo funcional al tipo de cuchillo, así como al cuidado de la estética que sin duda tiene una importancia para que sea acorde a tu estilo o target de personas atractivas.

Pero desde un punto de vista técnico /constructivo también es importante hacer un análisis de las formas y secciones del cuchillo porque los cambios rápidos en la sección del cuchillo, la falta de radios, agujeros, llaves, sección de afilado antes del endurecimiento, una forma y sección desequilibrada del cuchillo, etc. pueden crear tensión en el acero en las fases de enfriamiento y crear grietas.

Hay muchas razones por las que pueden ocurrir grietas durante el tratamiento, pero los aceros para cuchillos y las herramientas corren un mayor riesgo debido a su alta resistencia al endurecimiento.

Es por eso que el diseño de acero para cuchillos es fundamental para reducir ese riesgo.

Comprender cómo el diseño puede afectar el riesgo de agrietamiento y monitoreo de piezas para características de diseño que podrían promover grietas son las formas más efectivas de prevenir fallas.

2 – Sección inadecuada de acero para el proceso de endurecimiento y enfriamiento. De alguna manera está vinculado al diseño pero también al tipo de acero.

Los bordes de los cuchillos son fragmentos delgados y delgados de metal que a menudo se encuentran en los orificios de una matriz cuando el procesamiento no la perfora por completo.

Evite inspeccionar cuidadosamente las cuchillas antes del tratamiento térmico y repelerlas o volver a trabajarlas cuando se detecten los bordes del cuchillo.

3 – El sobrecalentamiento durante la parte austenitizante del ciclo de tratamiento térmico puede hacer que los aceros de grano fino se hinchen normalmente.

Los aceros de grano grueso aumentan la profundidad de endurecimiento y son más propensos a extinguir grietas que los aceros de grano fino.

Evite el sobrecalentamiento y los tiempos de residencia excesivamente largos durante la austenitización.

La austenitización es una transformación de la estructura cristalina de los aceros, que consiste en obtener en el propio acero una estructura austenítica.

Dado que la austenita es una forma cristalina metaestable, no puede subsistir a temperatura ambiente; La austenitización es, por lo tanto, la primera fase de los tratamientos de:

• • endurecimiento, en cuyo caso es seguido por un enfriamiento rápido, destinado a congelar la estructura austenítica y precipitar la aleación de hierro-carbono en forma de martensita.
  • recocido, cuando va seguido de un enfriamiento más o menos lento, destinado a resolver la austenita en ferrita y cementita.

4 – Demasiado tiempo entre el endurecimiento y el templado de las piezas tratadas térmicamente.

Aquí hay dos filosofías que dicen que una vez enfriado en aceite u otro método, la operación de templado se realiza inmediatamente o también se puede hacer “al día siguiente”.

¿Quién tiene razón? En caso de duda hazlo de inmediato pero si quieres hacer pruebas eres libre de hacerlo.

Una idea errónea común es que las grietas en el acero solo pueden ocurrir mientras la pieza de trabajo que saca del horno se apaga para enfriarse abruptamente.

Esto dicen que no es cierto, uso la palabra decir porque no tengo una experiencia directa de esto, pero en duda te repito que haces el descubrimiento el mismo día o más bien lo antes posible.

Si su trabajo no se templa y se encuentra de inmediato, pueden ocurrir divisiones (y ocurrirán).

Lo ideal sería tener dos hornos de endurecimiento, uno para endurecer y otro para realizar inmediatamente el templado a las temperaturas indicadas en las fichas técnicas pero entiendo que tener dos hornos es un coste y por este motivo suele plegarse en hornos eléctricos domésticos.

Seguramente para aquellos que piensan que el templado se puede hacer incluso después de muchas horas se puede utilizar el horno a temperaturas de templado sin utilizar el horno eléctrico.

5 – Enfriamiento inadecuado. El acero tiene sus propias características y si desea extinguirlo en agua, aceite o algo de su salmuera o sustancia cáustica ok, lo convertirán en el acero “más duro” jamás visto, pero solo si para ese tipo de acero se recomienda un cierto tipo de cierre después del endurecimiento.

Si el acero es un acero endurecedor de aceite, entonces el uso de estos líquidos para un enfriamiento demasiado agresivo conducirá a grietas.

Así que lee las fichas técnicas con las puntas indicadas porque a veces lo que siempre es lo mejor, no es para ese acero en concreto.

La metalurgia es una ciencia que hay que estudiar y aplicar para aunar experiencia y conocimiento, se puede experimentar pero siempre con consistencia.

6 – Inserción/entrega inadecuada de la cuchilla en el refrigerante.

Puede haber diferencias en las velocidades de enfriamiento que se pueden crear.

Por ejemplo, si su cuchillo está totalmente sumergido en un tanque de extinción grande, se apaga horizontalmente o dentro de un tubo verticalmente, lo que provoca un enfriamiento más rápido en algunas partes que en otras.

Algunos se sumergen en los tanques de extinción haciendo ligeros movimientos verticales, otros horizontales una vez sumergidos, o aquellos que apagan una inmersión decisiva en el tubo.

Hay quienes se apagan por aire entre las placas de aluminio, etc.

El tamaño y la geometría de la cuchilla también pueden interferir con la velocidad de apagado y la efectividad del apagado.

Claramente, cada uno tiene su propio método, pero entonces, ¿cuál es el mejor?

¡Porque eso es lo que nos interesa!

7 – Una extracción demasiado excesiva o de forma antes de endurecer en la cuchilla original durante el procesamiento y que podría haber hecho después del endurecimiento teniendo cuidado de no sobrecalentar la cuchilla.

Esto puede dejar en las intersecciones de los cortes u otras imperfecciones superficiales que pueden actuar como un área de nucleación para una grieta de extinción.

Por ejemplo si dejas bordes a 90 o V en el cuchillo, etc.

Esto es más fácil de suceder en piezas mecánicas o herramientas durante el endurecimiento que en cuchillos, pero tenga en cuenta que si tiene V en la hoja, estas pueden afectar el éxito.

En cuanto a la extracción excesiva como puedes imaginar si tienes partes demasiado delgadas en el cuchillo existe el riesgo de que se “derritan”, por lo que es importante que la sección del cuchillo sea constante o con variaciones graduales pero nunca demasiado delgada.

Para el grosor de la zona de biselado antes de endurecer te hice un post específico.

8 – Soldar partes de la cuchilla antes del tratamiento térmico puede preparar el suelo para la rotura.

El intenso calor de la soldadura ejerce una tensión local considerable en un área de una pieza rodeada de piezas no estresadas.

Además, si las piscinas de soldadura no se alisan mediante el procesamiento, la forma rugosa aumenta la concentración de tensión, lo que aumenta la posibilidad de que se forme una grieta.

Análisis de metalurgia y rotura

Finalmente, los materiales metálicos que se someten a un tratamiento térmico a niveles de resistencia muy altos, como para cuchillos o herramientas, incluso si no se han apagado bien dentro de las grietas relacionadas con la forma, pueden contener concentraciones localizadas de altas tensiones residuales.

Si estas tensiones actúan en la misma dirección que la carga aplicada en servicio de la cuchilla o herramienta, puede ocurrir una falla instantánea.

A veces, sin embargo, será prácticamente indistinguible que haya una grieta o grieta después del apagado durante un examen visual, debido a su modo “frágil” de falla, pero algunas pistas como la falta de descarburación en la superficie de la fractura o con las herramientas de otras evidencias forenses de una falla del proceso que sin embargo no suelen tener en un laboratorio de cuchillería pero en centros especializados con expertos en metalurgia.

Cuando un metalúrgico observa “fallas” de agrietamiento por endurecimiento bajo un microscopio, las grietas y afluentes de grietas que siguen los límites austeníticos anteriores del trigo son una pista bastante buena de que se ha producido un agrandamiento del grano y / o sus causas, como el sobrecalentamiento o demasiado tiempo a temperatura.

La escala de endurecimiento en la superficie de la fractura ayuda al metalúrgico a comprender que la grieta estaba presente antes del descubrimiento.

La descarburación puede mostrar que la grieta estaba abierta antes de la extinción.

Como puedes ver en la imagen (aunque no sea un cuchillo sino una pieza mecánica, cuando tienes secciones de 90° o V sin rayos puede haber posibles grietas.

La falta de rayos se refiere a transiciones transversales que no son lisas o partes que contienen esquinas que no son lo suficientemente redondeadas.

Las partes del cuchillo diseñadas con falta de rayos tienen un mayor riesgo de agrietarse.

El diseño de piezas que se adelgazan gradualmente de una dimensión a otra y tienen esquinas bien redondeadas reduce el riesgo de agrietamiento a medida que las tensiones del tratamiento térmico se les aplican de manera más uniforme.

Conclusiones

Seguramente la fase de endurecimiento y templado del cuchillo es una parte esencial y delicada del éxito de un cuchillo.

Un mal genio es equivalente a un cuchillo de mala calidad.

A veces no es solo la dureza conseguida y detectada con el durómetro lo que certifica un buen éxito del endurecimiento aunque sin duda sea una base.

Hoy hablamos de grietas y grietas que pueden surgir en la cuchilla, pero existen otros problemas como doblar la cuchilla durante el enfriamiento, endurecimiento fallido, descarburación de acero, etc.

¿Tienes experiencia?

Andrea

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