S2 Polvo

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 requieren alta dureza, resistencia y resistencia al desgaste a temperaturas elevadas. Contiene tungsteno, molibdeno, vanadio y aleaciones adicionales que proporcionan una excelente dureza en caliente y resistencia a la fatiga térmica.

Propiedades clave y ventajas del polvo S2:

Propiedades y características del polvo S2

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
Tamaños	10-150 micras
Densidad aparente	Hasta 50% de densidad real
Fluidez	Bajo a moderado
Dureza	62-64 HRC cuando se trata térmicamente
Dureza	Muy buena

El polvo S2 produce herramientas de corte, troqueles y componentes de máquinas con una vida útil prolongada en condiciones continuas de alta temperatura y cargas de impacto intermitentes.

Composición del polvo S2

Composición típica del polvo de acero de alta velocidad S2:

Composición del polvo S2

Elemento	Peso %
Hierro (Fe)	Saldo
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 combinación excepcional de dureza en caliente, dureza al rojo y tenacidad necesarias para aplicaciones de mecanizado de alta velocidad.

Propiedades físicas del polvo S2

Propiedades físicas del polvo S2

Propiedad	Valores
Densidad	7,7 g/cc
Punto de fusión	1320-1350°C
Conductividad térmica	37 W/mK
Resistividad eléctrica	0,6 μΩ-m
Temperatura máxima de servicio	600°C
Temperatura de Curie	770°C

• La alta densidad permite componentes miniaturizados
• Conserva la dureza y la resistencia a temperaturas elevadas.
• Se vuelve paramagnético por encima del punto de Curie
• Puede soportar un servicio prolongado hasta 600°C
• La buena conductividad térmica reduce las tensiones de expansión térmica.

Estas propiedades proporcionan una combinación equilibrada de dureza en caliente y resistencia al choque térmico requerida en aplicaciones de mecanizado 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	3800-4100 MPa
Resistencia a la tracción	2050-2250MPa
Límite elástico	1930-2050 MPa
Alargamiento	8-10%
Resistencia al impacto	10-14 J/cm2

• Dureza excepcional con tratamiento térmico
• Alta resistencia con ductilidad razonable.
• Muy buena resistencia a la rotura transversal y a la compresión.
• Excelente dureza al rojo a temperaturas elevadas.
• La fuerza depende del proceso de tratamiento térmico.

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

Aplicaciones de polvo S2

Las aplicaciones típicas del polvo de acero de alta velocidad S2 incluyen:

Aplicaciones de polvo S2

Industria	Ejemplos de uso
Automoción	Herramientas de corte y fresado.
Aeroespacial	Taladros, fresas
Fabricación	Punzones, matrices de conformado.
Petróleo y gas	Herramientas de fondo de pozo, brocas
Mecanizado general	Herramientas de torneado, mandrinado y cepillado

Algunos usos específicos del producto:

• Insertos de corte, herramientas indexables
• Brochas, escariadores, machos de roscar, matrices de roscar
• Sierras para cortar metal y cuchillos industriales.
• Herramientas de extrusión y troqueles de embutición.
• Matrices de forja y estampación en frío
• Manómetros, componentes resistentes al desgaste.

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

Especificaciones del polvo S2

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

Estándares de polvo S2

Estándar	Descripción
ASTM A600	Especificación para aceros para herramientas acero de alta velocidad.
JISG4403	Aceros para herramientas de alta velocidad
DIN 1.2363	Equivalente al acero rápido AISI S7
UNS T11302	Designación para el grado AISI S2
ISO 4957	Especificación de aceros para herramientas

Estos definen:

• Límites de composición química de S2
• Propiedades mecánicas requeridas en condiciones de tratamiento térmico
• Métodos de producción aprobados, como la atomización con gas
• Protocolos de pruebas de conformidad
• Requisitos de garantía de calidad
• Embalaje e identificación adecuados

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

Tamaños de partículas de polvo S2

Distribución del tamaño de partículas de polvo S2

Tamaño de las partículas	Características
10-22 micras	El grado ultrafino proporciona la mayor densidad
22-53 micras	Tamaños más utilizados
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 en las cavidades de la matriz
• El tamaño se selecciona en función de las propiedades finales de la pieza
• Se utilizan partículas atomizadas tanto de gas como de agua

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

Densidad aparente del polvo S2

Densidad aparente del polvo S2

Densidad aparente	Detalles
Hasta 50% de densidad real	Para una morfología irregular del polvo
4,0-5,0 g/cc	Más alto para polvo esférico, más bajo para polvo irregular

• La forma esférica del polvo proporciona una alta densidad aparente
• El polvo irregular tiene una densidad más baja alrededor de 45-50%
• Una mayor densidad aparente mejora el llenado del troquel y la calidad de las piezas.
• Permite la compactación de geometrías complejas de herramientas.

Una mayor densidad aparente conduce a 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 rompe la corriente de aleación fundida en finas gotitas
Fusión por inducción en vacío	Materiales de entrada de gran pureza fundidos al vacío
Refundición múltiple	Mejora la homogeneidad química
Tamizado	Clasifica el polvo en diferentes fracciones granulométricas

• La atomización con gas proporciona una forma esférica del polvo
• La fusión al vacío elimina las impurezas gaseosas
• La refundición múltiple mejora la uniformidad
• El postprocesado permite personalizar el tamaño de las partículas

Los procesos totalmente automatizados combinados con un estricto control de calidad garantizan propiedades confiables y consistentes del polvo S2, críticas para el rendimiento de las herramientas.

Precio del polvo S2

Precio del polvo S2

Factor	Impacto en el precio
Nivel de pureza	Los grados de mayor pureza cuestan más
Tamaño de las partículas	El polvo ultrafino es más caro
Cantidad del pedido	El precio disminuye con mayores volúmenes
Servicios adicionales	La personalización añade costes

Precios indicativos

• Polvo esférico S2: $18-22 por kg
• Polvo irregular S2: $12-16 por kg
• Precios de gran volumen hasta 30% más bajos

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

Proveedores de Polvo S2

Proveedores de Polvo S2

Empresa	Ubicación
Höganäs	Suecia
Productos en polvo Carpenter	EE.UU.
Erasteel	Estados Unidos, Europa
Industrias del crisol	EE.UU.
voxco	Alemania
Nuevos materiales de Jingdong	China

Factores clave para la selección de proveedores:

• Calidades de polvo ofrecidas
• Capacidad de producción
• Características y consistencia de las partículas.
• Capacidad de prueba y control de calidad.
• Precios y plazos de entrega
• Servicio técnico al cliente

Manipulación y almacenamiento de polvo S2

Manejo de polvo S2

Recomendación	Razón
Garantizar una ventilación adecuada	Evitar la exposición a partículas metálicas finas
Utilizar los EPI adecuados	Evite la ingestión por la nariz/boca.
Equipo terrestre	Prevenir chispas estáticas
Evitar las fuentes de ignición	Peligro de polvo inflamable
Utilizar herramientas que no produzcan chispas	Evitar la posibilidad de ignición
Seguir protocolos seguros	Reducir incendios, explosiones y riesgos para la salud.

Recomendaciones de almacenamiento

• Almacene los contenedores sellados lejos de la humedad o la contaminación.
• Mantener las temperaturas de almacenamiento por debajo de 27°C.
• Limite la exposición a ácidos oxidantes y compuestos de cloro.

Las precauciones adecuadas durante la manipulación y el almacenamiento ayudan a preservar la pureza y prevenir riesgos de seguridad.

Inspección y prueba de polvo S2

Prueba de polvo S2

Prueba	Detalles
Análisis químicos	Verifica la composición mediante espectroscopía óptica/ICP.
Análisis granulométrico	Determina la distribución de tamaño mediante difracción láser o tamizado.
Densidad aparente	Medido según ASTM B212 utilizando un caudalímetro Hall
Morfología del polvo	Imágenes SEM para determinar la forma de las partículas
Prueba de caudal	Caudal por gravedad a través del embudo especificado
Prueba de densidad de toma	Densidad medida tras golpear mecánicamente la muestra de polvo

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

Pros y contras del polvo S2

Ventajas del polvo S2

• Excepcional dureza en caliente y dureza al rojo.
• Alta resistencia y resistencia al desgaste a temperaturas elevadas.
• Buena tenacidad y resistencia al choque térmico.
• Resiste ablandamiento y cambios de forma hasta 600°C.
• Estabilidad dimensional bajo ciclo térmico.
• Rentable en comparación con los exóticos grados de acero para herramientas PM

Limitaciones del polvo S2

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

Comparación con el polvo de acero para herramientas H13

Polvo de acero para herramientas S2 vs H13

Parámetro	T2	H13
Dureza	62-64 HRC	54-57 HRC
Dureza caliente	Excelente	Bien
Dureza	Muy buena	Bien
Resistencia al choque térmico	Excelente	Moderado
Resistencia al frío	Bien	Excelente
Coste	Alta	Bajo

• S2 tiene mucha mayor dureza en caliente y resistencia al choque térmico
• H13 proporciona mejor resistencia al frío y dureza.
• S2 es más caro debido al mayor contenido de aleación
• S2 preferido para aplicaciones de mecanizado de alta velocidad
• H13 adecuado para herramientas de prensado en frío y en caliente

Preguntas frecuentes sobre el polvo S2

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

R: Las aplicaciones principales incluyen herramientas de corte como taladros, fresas, insertos, machos, matrices, sierras, herramientas de cepillado, así como herramientas de extrusión, matrices de forja, calibres y componentes que necesitan dureza en caliente y resistencia al choque térmico.

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

R: El acero para herramientas S2 generalmente se trata térmicamente mediante austenitización entre 1150 y 1200 °C, seguido de enfriamiento con aire, aceite o polímero, 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 y carbono que proporcionan dureza en caliente, resistencia y resistencia al desgaste excepcionales a temperaturas elevadas necesarias para aplicaciones de mecanizado de alta velocidad.

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

R: Ventilación adecuada, equipo de protección, atmósfera inerte, conexión a tierra, evitar fuentes de ignición, uso de herramientas que no produzcan chispas y almacenamiento seguro lejos de la contaminación o la humedad.