Tema: Consulta resistencia al desgaste de filo, distintos aceros igual dureza

Buenos días, como están?

Cree este nuevo tema para ver si me sacan de una duda que tengo hacer rato.

Esta es,

Si tengo dos cuchillos iguales, uno de 1045 y otro de 5160. Templo los mismos al 100 % de martensita (supongamos una sección que lo permita en el 1045), luego hago un revenido distinto a cada uno para que tengan la misma dureza de 56 HRC.
La pregunta seria si habria alguna diferencia en la resistencia del filo usandolos para el corte.
En otras propiedades como resistencia mecanica seguramente el 1045 no logre iguales capacidades pero el tema es respecto a la duración de filo.

Yo he hecho cuchillos con 5160 y con 1045.
El 1045 templado en aceite (para secciones de no mas de 4 mm en el lomo) queda con una dureza superior a la lima o más de 60 HRC (pero no mucho más). Luego de un revenido calentando al color pajiso el filo queda en unos 56 HRC. Siempre los he hecho para cortar solamente.

Lo que nunca he hecho es probar la durabilidad de uno y otro pero siempre supuse que la resistencia al desgaste en el uso de corte siempre dependia de la dureza y si se logran las mismas no habria diferencia si son aceros al carbono.


Muchas gracias por su atención.

Saludos,

Damián,

Hola, la resistencia al desgaste no depende solamente de la dureza alcanzada en sí; sino de la estructura metalográfica. Se pueden conseguir iguales durezas en estructuras metalográficas diferentes, pero las demás propiedades físicas diferirán. La resistencia al desgaste aumenta con pequeños carburos de hierro o de otros elementos aleados diseminados en la estructura (a nivel microscópico) del acero. Los carburos tienen una altísima dureza, mayor a la de la martensita revenida y por esto contribuyen a la retención del filo. En el caso que planteás el 5160 tendrá mayor resistencia al desgaste porque para alcanzar una dureza de 56 HRC nesecitás una mayor temperatura de revenido que en el caso del 1045 por lo que se precipitarán mayores cantidades de carburos, sumado al mayor contenido de carbono del 5160 que hace que haya más carbono disponible para formar carburos, en la estructura de este existirán mayor cantidad de carburos y por ende mayor resistencia al desgaste.
Saludos...

Excelente respuesta la de Hernán. Nada que agregar. saludos

Buenas tardes a todos y gracias por las respuestas.

Respecto a los carburos, y viendolo por ese lado si debería haber algo más de resistencia al desgaste por la presencia de carburos de cromo más que nada y carburo de Fe en menor medida.
Pero esa diferencia sería de notar en el uso del cuchillo?
Es decir el usuario se daría cuenta?
Asi se podría sino comparar un 4140 con un 5160, teniendo el 4140 una cantidad de cromo parecida a la del 5160.

Y si uno se va del 5160 y hablamos de un 1070 (y comparamos con el 1045), habría tanta diferencia?

Esta bien, el 1070 tendría casi del doble de carbono que puede ayudar en la obtención de carburos de fe en el revenido, pero el CFe no es más duro que la martensita (según recuerdo de la universidad, por favor corrijanme si es necesario) asi que no se en que medida duraría más el filo. Lo que es seguro es que el 1045 no se utiliza para cuchilleria y por algo debe ser aunque no encuentro un justificativo para desterrarlo del todo. Los que he probado de 1045 han dado resultado para lo que los hice (cortar carne y tamaño de cuchillo pequeño) y también se usa como cortafierro y funciona bastante bien.


Saludos,

Damián

La cementita o carburo de hierro tiene una dureza de 68 HRC, lo que la hace más dura que cualquier martensita revenida.
La microestructura de un 4140 y 1070 templados y revenidos a la misma dureza, son muy distintas, por lo que la resistencia al desgaste será diferente, esta diferencia debería medirse de manera comparable por medio de algún ensayo, por ej. cortando soga.
Con ambos aceros recién afilados no tendrás problemas al cortar las mismas cosas pero el 4140 se desafilará primero.
El filo de un cuchillo pequeño fabricado para cortar el asado con un 1045 o 4140 es aceptable siempre y cuando el plato sea de madera y no de vidrio o chapa, yo tengo un par de cuchillos fabricados con 1045 y estoy contento con ellos, pero nunca los exijo mucho (esquivo cualquier hueso je). Desde el punto de vista metalúrgico los aceros con 0,6 de carbono son superiores en retención del filo que los de 0,45.
Saludos...

La dureza de la martensita templada depende del contenido de carbono. Mas carbono, mas dureza. Al revenir hasta igual dureza, un 1070 tendrá muchos mas carburos que un 1045.

La diferencia, a igual carbono, entre uno al carbono y un aleado (1040 vs 4140) estará en la templabilidad. Templados en iguales condiciones, la dureza será similar, pero el volumen de martensita que se formará en el aleado será bastante mayor. O la velocidad de enfriamiento requerida para obtener el mismo volumen será menor. (agua vs aceite)

saludos

lothar

Que vendrian a ser los carburos? Buenos malos

Iniciado por ema_zx

Que vendrian a ser los carburos? Buenos malos

Ema

Tu pregunta da p´escribir un par de libros. Pero, sintéticamente: si son grandes son, en general, malos. Si son chiquitos, pueden ser buenos. Mirá en "Downloads". saludos

Bueno, después de estudiar sus conclusiones y ver un poco más también arribo a la misma concluisión de ustedes. La presencia de carburos (pequeños) ayuda a un menor desgaste del filo por abrazión. Y saco también que el 1045 puede servir solo para cortar carne, sin tocar mucho la parrilla. Voy a probar un poco más pero lo más problable es que lo destierre en favor del 5160 que se puede conseguir en recortes de elasticos nuevos por estos lares.
También llego a la siguiente conclusión:

Es preferible hacer un revenido a menor temperatura (hablando del 5160), digamos 200 °C y mas tiempo para promover que además de la caida de la dureza se formen mayor cantidad de carburos. Esto es así?

Saludos,

Damián