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¿Apagar la hoja de endurecimiento en aceite o agua?
¡La fase de apagado después del temperamento es un momento clave para un endurecimiento exitoso!
Existen varios tipos de tratamientos de templado:
- duro u ordinario,
- aspirar uno y
- temperamento de a induzione inducción
están entre los más utilizados.
Hoy en día también está muy de moda entre los fabricantes de cuchillos criogénico endurecimiento pero vamos a hacer un post específico para este tipo de tratamiento térmico.
En común tienen el enfriamiento abrupto que sigue la fase de calentamiento y mantenimiento que tiene lugar dentro de los hornos que puede tener lugar en:
- Agua
- Aceite
- Aire
el medio de apagado tiene la tarea de absorber lo más rápido posible la energía de la pieza a templar para asegurar que estamos dentro de la velocidad crítica máxima (la línea roja con indicación de enfriamiento rápido).
Ps. Personalmente nunca he realizado un apagado en el aire, pero el procedimiento consiste en bajar la temperatura con aire comprimido la pieza a endurecer que se encuentra dentro de dos placas de aluminio gruesas.
Consideremos que hoy en día hay muchas empresas especializadas en el templado y que a lo largo de los años han optimizado el proceso tanto como ciclo térmico,como refrigeración y como hallazgo así como por supuesto para certificar la dureza alcanzada.
Así que incluso si utilizamos pieles de endurecimiento adecuadas para cuchillos y cada vez más rendimiento con respecto a la posibilidad de elegir el ciclo térmico correcto de acuerdo con el tipo de acero, todas las fases todavía están hechas en casa!
Pero, ¿cómo endurecerse en casa logrando tener resultados profesionales?
Porque además de lograr la dureza correcta de acuerdo con el acero utilizado hay muchas otras características a respetar.
Hoy en día muchos fabricantes se endurecen en casa, pero en los últimos años también es fácil ver imágenes de cuchillos utilizados en la supervivencia, pero no sólo donde por ejemplo utilizan técnicas que estresan el cuchillo como la porra y se encuentran con una hoja rota.
¡Los cuchillos deben hacerse para ser utilizados para las pruebas como lo hacen las grandes empresas!
Ahora, además de elegir un acero adecuado para los usos adecuados también debe tener en cuenta que las cuchillas todavía están endurecidas en casa hecho!
Es por eso que es importante hacer todo al máximo de lo que puede hacer con equipos caseros, incluyendo la fundación.
Hoy en día muchos fabricantes ya no utilizan hornos de cocina para la fundación porque incluso la fundación tiene diferentes temperaturas dependiendo del tipo de acero.
A continuación, utilizan dos pelos endurecedores para poder hacer el hallazgo inmediatamente después del enfriamiento o esperan a que el horno utilizado para el ciclo térmico alcance la temperatura para el hallazgo.
Aquí ya están aquí como se puede observar también para el hallazgo hay dos filosofías:
- ¿Quién hace el rehacer inmediatamente después de enfriar
- y que cree que incluso hacerlo después de horas o al día siguiente no cambia nada.
¿Quién tiene razón?
¡No es fácil responder a esta pregunta!
Pero volver al tema del puesto de hoy es mejor apagar la hoja en aceite endurecido o agua?
El aceite es preferido para una charla de viscosidad.
La extinción en el aceite es menos drástica porque ser más denso disipa el calor de la hoja más suavemente que el agua y tener un punto de ebullición más alto que el agua y no evaporar es también más “homogéneo”.
Es importante calentar el aceite primero a 70 grados centígrados porque al volverse más fluido disipa el calor más rápido pero con menos choque de calor.
Esto es importante porque esto reduce en gran medida el riesgo de grietas, distorsiones de la hoja, etc.
El descenso de temperatura es más suave que en el agua.
Si el apagado se produce en aceite es mejor establecer o apuntar a una temperatura en el rango máximo dictado por el productor de acero, mientras que si desea apagar en el agua es mejor permanecer en el límite inferior de la temperatura de austentenización.
Por ejemplo, si tenemos un acero cuya temperatura de aaustenización recomendada por el fabricante de 790 grados Celsius hasta 820 grados Centígrados, elegiremos una temperatura de poco más de 790 grados centígrados si se apaga en el agua y en un límite superior de 820 grados centígrados si el apagado es hecho en aceite.
Pero como se puede adivinar no es fácil comprobar estas temperaturas!
Para evitar aún más las distorsiones y grietas de la hoja, es apropiado después de completar el desbaste y la conformación de la hoja realizar un tratamiento de recoating.
El proceso de recoating consiste en llevar la pieza además de la temperatura de austenización,una estancia adecuada al grosor y tamaño y posterior enfriamiento muy lento, en el gráfico del CCT en la parte superior corresponde a la Slow Cool (línea roja derecha).
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 metastable, no puede existir a temperatura ambiente; Por lo tanto, la austenitización es la primera etapa del tratamiento de:
- Temper, en cuyo caso es seguido por un enfriamiento rápido, dirigido a congelar la estructura austenítica y precipitar la aleación de hierro-carbono en forma de martensita.
- respray, cuando es seguido por un enfriamiento más o menos lento, tendía a resolver la austenita en ferrita y cementado.
No es fácil porque necesita ciertos descensos de temperatura muy suaves, si no tienes un horno con controladores de rampa esto resulta ser un proceso difícil.
Alternativamente, aquellos que trabajan con la forja dejan la pieza en el medio de las brasas para enfriarla lentamente, o hacer un proceso de normalización que es una especie de endurecimiento pero sin apagar donde la pieza debe ser enfriada en el aire tranquilo.
El uso de agua como medio de extinción debe evitarse porque es un medio demasiado drástico de enfriamiento y es fácil encontrar la hoja torcida (girar el cuchillo) o romperla.
Los medios de apagar al agua de temperatura ambiente si como se muestra en el gráfico anteriormente deben estar dentro de la curva de la velocidad crítica más alta, en este caso la pendiente de la velocidad de enfriamiento es demasiado drástica.
El problema es generado por el agua debido a sus características:
- Capacidad de agua termal. El agua tiene una gran capacidad térmica (magnitud física vinculada al calor específico) que precisamente debido a esta característica logra“robar”de nuestra hoja una gran cantidad de energía en poco tiempo.
- Agua de evaporación de temperatura, que se sabe que es de 100 grados Celsius. El problema surge cuando las partículas de agua en contacto con la hoja se evaporan. En este remolino de estado líquido y gaseoso, tenemos discontinuidad del descenso de la temperatura y zonas heterogéneas. Es por eso que tenemos una serie de áreas donde la energía se dispersa de manera diferente que otras.
Esto puede causar grietas, especialmente en las partes débiles de lahoja,como la biselación y el área de recolección. Cambiar la geometría, la velocidad de conmutación y la no homogeneidad del descenso de temperatura en varios puntos de la hoja puede causar distorsiones y grietas, si no incluso roturas.
Como dije, la elección del aceite como medio de extinción tiene una capacidad térmica del aceite que es la mitad que la del agua y su temperatura de ebullición es más del doble de alta.
Esto permite una disminución menos drástica de la temperatura y una mayor homogeneidad de la distribución de la temperatura en la hoja que teóricamente evita distorsiones y crettas.
Un segundo factor que podría conducir a problemas durante el apagado es la temperatura demasiado alta de la austenización.
En este caso, además del problema de encontrar un grano cristalino grande, también tenemos más energía para dispersar.
Para tener una prueba objetiva sería necesario una instrumentación para poder medir su tamaño, pero se puede hacer una prueba visual donde por lo general cuando se encuentra homogeneidad y una apariencia “severa” esto garantiza una cierta calidad del resultado.
¿Qué aceite usar?
También es aceite de semilla fina o aceite de oliva desechado, pero te recomiendo que lo compres de nuevo si quieres evitar el olor a frito.
Un aceite de endurecimiento bastante conocido en el sector industrial es el Catrol Iloquench 77 y es un aceite utilizado industrialmente para el templado industrial, pero el problema es que estos aceites se venden en grandes cantidades (200 litros de aceite de templado).
Tiene la característica de:
- Siendo baja viscosidad… tan muy líquido y tienden a escapar de la pieza endurecida muy rápidamente.
- Cada tipo de aceite de templado entonces tiene usos especiales, algunos tienen baja presencia de azufre para no estropear ciertos aceros, etc…
- Se agotan (pierden sus características) después de cientos de temperamentos.
- Tienen disparadores de fuego muy altos.
Incluso si su uso de hobby siguen siendo características que son importantes pero que se venden en barriles hay que buscar a alguien que te venda unos litros.
Si vas a una empresa especializada no creo que tengan muchos problemas para venderte unos litros.
Nunca lo he usado, así que no doy para decirte si cambia fundamentalmente el temperamento en comparación con un aceite más común, pero sus características son más adecuadas para industrias con grandes cantidades y están diseñadas para esto.
Ps. Mi consejo es buscar las características técnicas (hoja de datos) del aceite de temperatura superior y luego buscar características similares en un poco de aceite que se encuentran más fácilmente en el mercado.
Algunos utilizan aceite de ámbar 68 vendido en tambores de 5 litros que deja poca pátina de suciedad,aunque no es realmente para el uso de templado, sino aceite para plomería a presión.
Empecemos con lo básico.
El temperamento se obtiene por choque térmico entre el acero al rojo vivo y un “refrigerante” que puede ser agua de aceite o aire.
Cuanto más frío sea el refrigerante, mayor será el voladizo térmico.
Se prefiere el aceite calentado porque el voladizo térmico es más bajo y disminuye el riesgo de fracturas de acero y distorsiones de la hoja.
El aceite tiene el riesgo de incendiarse por lo que un aceite específico tiene una temperatura de combustión más alta que uno de cocina (siempre es aconsejable tener una manta de fuego a mano)
los fluidos de contacto de la hoja a su vez se sobrecalientan, disipando el calor menos rápidamente.
Un aceite más fluido (o “mezcla” con la cuchilla) permite que la hoja esté en contacto con líquido sin calentar.
Hay aceros que tientan bien incluso con aire forzado y algunos que se podría endurecer en agua helada (como en la película The Hunted!) pero son técnicas que los fabricantes generalmente no practican.
Experimentos con barras de acero
Si quieres divertirte y realmente entender las diferencias haz un pequeño experimento.
Tome 4 barras de acero iguales al mismo tamaño, llevarlas a la misma temperatura y tratar de apagarlas en:
- agua helada,
- agua normal,
- petróleo y
- aire comprimido.
Ps. También puede utilizar diferentes escaneos de aceite para ver las diferencias también porque el uso de pequeños plachettes no tiene que utilizar grandes cantidades de aceite, etc.
A continuación, hacer un encontrado en el mismo horno y la misma duración y luego medir con el medidor duro la dureza obtenida o hacer la prueba de archivo.
El momento de la fundación del cuchillo es también una operación importante que elimina las tensiones internas en el acero causadas por el choque térmico del apagado.
El procedimiento cambia la estructura de la estructura martensítica cancelando, en la medida de lo posible, las tensiones y la fragilidad.
Para entender, en el proceso de remediación en estado endurecido el acero tiene la máxima dureza que se puede obtener, pero tiene una baja tenacidad.
Por otro lado, el aumento de la tenacidad disminuye la dureza, por lo que dependiendo del destino de uso del cuchillo hay que decidir las características que deben tener una cuchilla.
Puedes hacerlo en un horno de cocina normal: llévalo a 200 oC y lo dejo el cuchillo durante 90 minutos, luego, fuera del horno, espero a que se enfríe naturalmente.
Pero en realidad cada acero tiene su propia temperatura óptima de la fundación y por lo tanto debe hacerse con un horno de endurecimiento llevado a la temperatura indicada en las hojas de datos para el tiempo indicado.
La única manera concreta de entender las diferencias es probar con muestras del mismo tamaño en diferentes condiciones y medir la dureza obtenida.
Algunas orientaciones generales
En general, la refrigeración por aire es válida para todos los líquidos inoxidables:
El objetivo es bajar rápidamente por debajo de los 200 grados Centígrados dentro de los 120 segundos del sorteo.
Cuanto más rápido seas y mejor lo tengas, pero generalmente aprovechas la refrigeración en el aire porque, con el uso de placas de aluminio, puedes contener las deformaciones y recuperarlas parcialmente mientras la pieza todavía está caliente, las recuperaciones restantes forzando la pieza durante la fundación.
El aire forzado sin placas todavía puede introducir deformaciones que todavía podrían reducirse con una distensión antes de trabajar la hoja.
También para insertar el cuchillo en el horno
Las teorías sobre la cocción son las más variadas:
- horno frío,
- hot-goer.
El tiempo de rampa es crítico, por lo que si el horno no eleva la temperatura a una velocidad suficiente la cosa no es buena para el material, si es demasiado rápido puede ser crítico debido a las geometrías de las piezas que hornea e introducir grietas y / o tensiones …
El tiempo para mantenerse a temperatura de austenización para aceros atados “habla” de 0,8 s / mm de espesor, por lo general tiene en cuenta 60 s / mm, por lo que tiene que calcular su caso específico y paradójicamente en 60″ la temperatura del corazón ya está alcanzada, pero también es cierto que en el alambre que tiene 0,5 mm por lo que tiene la opción!
¡Deje tiempo para asegurarse de que las transformaciones estén completas y desactivadas!
5 minutos es generalmente más que suficiente para espesores de 5 mm.
En el endurecimiento doméstico se utilizan productos de endurecimiento, como los productos antiescala, que evitan la descarbonización, y en este último caso, por ejemplo, la hoja debe insertarse en Temperatura (T) no inferior a 600 grados C para que el horno esté acondicionado.
La inmersión en el líquido del cuchillo
Al final de esta operación el cuchillo está bastante sucio!
Conclusiones
Mi consejo es hacer pruebas y hablar con las personas que se expresan sobre los tratamientos térmicos porque hay que encontrar la mejor solución para el tipo de objeto.
Hay muchos métodos, pero la metalurgia es una ciencia empírica basada en tablas y prácticas.
Las pruebas pueden ayudarle a ambos a entender las diferencias, pero también a obtener el mejor resultado para sus cuchillas porque el endurecimiento del cuchillo es un paso fundamental que afecta en gran medida a la calidad del cuchillo y su rendimiento.
¿Tienes experiencia?
Andrea
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