Conocimientos básicos sobre el tratamiento térmico de herramientas manuales

¿Cuál es el rango de dureza razonable?

El valor de dureza de un material se determina mediante el ensayo Rockwell (que mide la profundidad de un penetrador bajo una carga principal en comparación con la producida por una carga menor) y se clasifica según diversas escalas Rockwell denominadas HRA, HRB, HRC, etc.

A veces, los clientes intentan solicitar herramientas manuales con una dureza específica. En ocasiones, sus peticiones pueden ser demasiado precisas. Por ejemplo, podrían decir: nuestro objetivo es HRC 48; si es HRC 47, lo consideramos defectuoso y no lo aceptaremos.

Bien, este tipo de solicitud solo confundiría a nuestro ingeniero.  En la producción en serie, es técnicamente imposible cumplir con especificaciones tan estrictas. Si alguna vez ha horneado galletas en un horno, sabrá que dos galletas nunca resultan exactamente iguales. Cada porción de masa de galleta tiene una composición ligeramente distinta, y la temperatura varía según su posición dentro del horno. De forma similar, durante el tratamiento térmico de las herramientas manuales, cada pieza en el horno diferirá mínimamente de las demás en cuanto a los componentes del material, cómo le afecta la temperatura según su posición, y así sucesivamente. Todos estos factores influirán en la dureza. 

Además, debemos tener en cuenta la tolerancia de la máquina de inspección HRC que realiza el ensayo de dureza Rockwell. La tolerancia de la propia máquina puede ser de +/- 1 ~ 2 HRC.

La cita de la norma ASTM E18-15, Standard Test Methods for Rockwell Hardness of Metallic Materials:

"3.1.7.2 Rockwell hardness standardizing machine- a Rockwell[…] The standardize machine differs from a regular Rockwell harness testing machine by having tighter tolerance on certain parameters."

Si alguien afirmara que puede fabricar herramientas con una dureza precisa, sentiría bastante curiosidad por saber qué caja negra estaría usando para el tratamiento térmico.  Cuando se solicita un rango de tolerancia de dureza más estricto, el costo total es mayor, porque se requiere no solo un control más preciso del tratamiento térmico, sino también de los procesos de máquina anteriores, como la forja, el mecanizado, la selección de materiales de calidad, etc.  Volviendo a la solicitud original, me gustaría saber por qué el cliente necesita una dureza tan precisa.

¿Están construyendo un cohete o una aeronave?
En los casos en que nuestros clientes tienen una necesidad especial de durabilidad y rendimiento en cuanto a carga de par de apriete, generalmente les sugerimos que consideren establecer un rango razonable de dureza seleccionando el material y la máquina de tratamiento térmico adecuados, para aumentar de forma constante el rendimiento de calidad en términos de durabilidad y carga de par de apriete.

Si una pieza se rompe, ¿se debe a un tratamiento térmico de baja calidad?

Si un producto se rompe o falla, puede resultar tentador sacar conclusiones precipitadas. Los defectos del producto pueden deberse a un diseño deficiente, un material incorrecto, un procesamiento insuficiente o un tratamiento térmico inadecuado. Ciertamente, no establecer el tiempo o la temperatura correctos durante el tratamiento térmico es una posible causa de deficiencia.

Si ocurre un defecto, se revisa la pieza individual y luego se revisa el historial de producción; así es como procede nuestro control de calidad. El defecto puede inferirse inspeccionando pieza por pieza dentro de la producción en serie y revisando su historial de producción.  

Durante el proceso de forja, aplicamos un proceso llamado recocido, que aumenta la ductilidad y reduce la dureza para que el material quede lo suficientemente blando para forjarse. Sin embargo, si el ajuste del recocido se ejecuta de forma incorrecta, el material se carbonizará en exceso, y el posterior proceso de tratamiento térmico hará que el material se vuelva excesivamente frágil y presente una mala resistencia a la torsión. En tal caso, un tratamiento térmico mal ejecutado no es el culpable.

Esa es la razón por la que nuestro control de calidad examina de cerca el componente del material, el proceso de forja y el tratamiento térmico, porque estos 3 elementos son fundamentales para el rendimiento de calidad de las herramientas manuales.  Si desea saber más sobre cómo Tien-I fabrica vasos y vasos de impacto de calidad para marcas profesionales de todo el mundo, consulte el siguiente enlace:

"del concepto a las herramientas de calidad"

Tien-i es el fabricante líder de herramientas manuales profesionales de Taiwán.  Damos la bienvenida a las solicitudes de diversas industrias y marcas interesadas en herramientas manuales de calidad. Si tiene alguna pregunta, por favor póngase en contacto con nuestro equipo de expertos. 

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