ballesta de coche

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   Guía de trabajo para 5160 y 9260

   Un amigo estuvo haciendo hojas de cuchillo con resortes de suspensión. Le quise dar algunos consejos para trabajar ese acero, que presumiblemente es SAE 9260, y me dí cuenta de que si juntaba toda esa información podía llegar a serle de utilidad a alguien.
   
   No faltan lugares donde encontrar información técnica sobre este acero. En general se considera, junto con el SAE 5160, aceros prácticos para principiantes, fácilmente obtenibles, sencillos de templar y de excelente rendimiento en tenacidad.
   Pero muchas veces los datos que uno encuentra en las planillas no tienen la solución a los problemas de uno encuentra cuando hace piezas que no son parecidas a las que le interesan a la industria.
   
   Por esa razón estoy haciendo esta guía que tratara simultáneamente de estos dos amigos que, juntos, pueden cubrir todas las necesidades de forja y desbaste que un aficionado pueda tener en toda su vida. Si se da maña en entenderlos y sacarles el máximo rendimiento posible.
   
   Se los presento formalmente entonces:
   
   El SAE 5160 es un acero de baja aleación. Es igual a un acero al carbono pero con un pequeño agregado de cromo. El agregado de cromo sirve casi exclusivamente para aumentar la templabilidad. El SAE 9260 es un aceroal manganeso y al silicio. Esos componentes aumentan la templabilidad también.
   
   La templabilidad:
   Es un concepto que hay tener siempre en la cabeza. No es una palabra rara ni una cosa que se ve al microscopio, ni se mide en joules por segundo sobre grado kelvin ni nada.
   Es simplemente la capacidad que tiene un acero de endurecerse durante el temple. El temple es ese procedimiento que consiste en calentar un acero a una temperatura dada (al rojo) y enfriarlo rápidamente para que quede duro.
   La templabilidad es la capacidad de una acero de endurecerse aunque la enfriada no sea muy eficiente.
   Un acero de alta templabilidad se endurece aunque se lo enfríe en aceite viejo. Algunos tienen tanta templabilidad que con dejarlos enfriarse alaire ya se endurecen.
   Un acero de baja templabilidad no se endurecerá a menos que lo enfríen muy rápido. En agua. Algunos tienen tan baja templabilidad que solo se endurecerán en la superficie. El interior, que no se enfrió tan velozmente, permanecerá blando.
   El acero al carbono, es decir el que solo es hierro + carbono + impurezas, tiene tan baja templabilidad que no endurece si no baja su temperatura casi a la del ambiente en menos de un segundo.
   ¡Y eso es tan rápido que muchas veces es imposible! Y cuando es posible se corren riesgos de que se agriete, se rompa o quede con una estructura heterogénea.
   
   Así que la industria ideó variedades de aceros al carbono que se pudieran templar en un medio suave, práctico y a prueba de tontos: El aceite.
   De temple, de auto, de cocina, precalentado, frío, quemado, viejo, sucio, lleno de escoria, de ratas que cayeron en la batea pero no pudieron escapar (muy común), el aceite siempre sirve para estos dos aceros.
   Las pequeñas cantidades de cromo o de manganeso + silicio alcanzan para que puedan tener dureza completa y uniforme.
   
   Cromo vs Silicio/Manganeso
   
   Como dijimos ambos aceros, el 5160 y el 9260, son aceros al carbono con pequeños agregados que les mejoran la templablidad.
   Sus otras bondades: dureza, resistencia al golpe y la flexión no vienen tanto de estos componentes sino de ese 0,6% de carbono que tienen.
   Sin embargo, algunas cosas traen aparejadas estos aleantes.
   Veámoslas pero no antes de hacer una advertencia que será la última válida para ambos aceros: Como tienen templabilidad alta (y ud ya sabe lo que la templabilidad es) hay un riesgo de que, cuando forjamos espesores finos, se nos temple la pieza en el yunque y debajo del martillo. Ello puede hacer que se raje o se rompa. Hay que tener cuidado de que la pieza nunca se enfríe mucho durante la martillada, o que no venga muy caliente (un rojo cereza) o que los espesores sea siempre generosos. Ahora sí, vamos a las diferencias:
   
   5160:
   En este acero el cromo retarda un poco la decarburización, que es una molestia que consiste en que los aceros al rojo tienden a perder algo de su carbono reaccionando, en principio, con el oxígeno y formando óxido de carbono.
   Con o,6% de C tampoco es que nuestro acero tiene tanto carbono que lo largue fácil pero es un reaseguro cuando queremos forjar y forjar y forjar.
   Otra ventaja es que, como el cromo es tan poco, el 5160 sin templar no tiene mucha mayor dureza que un acero al carbono y se puede cortar, taladrar y forjar con facilidad.
   El 5160 es amigable para trabajar y para hacer con él todo lo que sabemos hacer con aceros al carbono o incluso con hierro. Cierta cantidad de deformación en frío es también posible.
   La única contra del cromo es que facilita el crecimiento de grano. Es decir que es más fácil “quemar” el acero. Sin embargo el crecimiento de grano es uno de esos monstruos que te hacen creer que está a la vuelta de la esquina cuando no es así: no es tan fácil quemar un acero. Requiere ir a atender el teléfono con el acero en la forja, meter la pieza en una montaña de carbón caliente y olvidarse, dejar filos muy delgados y calentarlos con fuego directo, en fin, una falta importante de sentido común.
   Y si usted tiene una falta importante de sentido común no debería tener por hobbie algo que implica fuego y objetos punzocortantes.
   El 5160 comparte muchas características con el acero al carbono y es un buen substituto suyo. Templado es dúctil (admite deformación sin romperse) y puede enderezarse una hoja doblada o remacharse una espiga sin demasiado riesgo de romper la pieza.
   Todo eso hace del 5160 un buen substituto de los aceros al carbono. Especialmente cuando tenemos que combinar la forja, el temple y el desbaste con el cincelado, el damasquinado o el remachado. En hojas tradicionales o reproducciones de piezas antiguas el 5169 ofrece un excelente compromiso entre la alta performance y un comportamiento parecido al histórico.
   Se consigue en planchuelas con cierta facilidad.
   
   
   9260
   En este otro acero el agregado es de manganeso y de silicio. El manganeso aumenta la templabilidad y confiere cierta rigidez. El silicio aumenta la capacidad de resistir golpes y flexiones repetidas muchas veces o mantenidas por mucho tiempo.
   Una hoja de 9260 no se doblará quedando deformada tan fácil como una de 5160. Pero tampoco se endereza tan fácil, ni se remacha fácil, ni se agujerea, ni nada más fácil que una de 5160.
   El 9260 es salvajemente diferente del 5160. Cederá después que el 5160, pero cederá peor. Con rotura casi siempre.
   Y tiene otras mañas peores.
   El silicio aumenta el potencial químico. También confiere una compleja cualidad que permite que la distribución de carbono en la pieza sea más uniforme. Llevando esto a nuestra pueril realidad lo que termina ocurriendo es que después de unas calentadas nuestra pieza de 9260 parece tan blanda como el hierro. Por fuera. Por dentro es tan dura y rebelde como pueda imaginarse. Y eso nos complica la vida bastante y ya volveremos sobre ello.
   El 9260 se presenta mayormente en barras o en planchuelas muy gruesas. Lo que implica una complicación más porque también es significativamente más duro de forjar.
   
   
   Diferencias para templar:
   
   El 9260 se templa a un poco más de temperatura. Unos 30 o 40 grados más. Ambos pueden templarse en agua caliente. En mi horno el 5160 se puede templar en agua a 805C y el 9260 a 830 C. Quedando bien duros. En aceite el 5160 queda perfectamente duro con 830 grados y el 9260 con 860 C.
   En ambos aceros hay que ser generosos con el tiempo a temperatura de temple. Nada de un minuto por mm. 15 minutos a temperatura es lo mínimo. Si el intercambio de calor del horno no es bueno (hornos eléctricos por ejemplo) media hora es mejor. Cuarenta minutos no arruina nada.
   El 9260 siempre hace capa decarburada que puede ser muy gruesa. Eso nos induce a creer que quedó blando cuando ello no es así. Por lo que hay que comprobar dureza desgastando la gruesa capa blanda.
   Por eso la herramienta principal para verificar el temple no es el durómetro del laboratorio ni la lima del hobbista. Es el baño de solución de ácido nítrico. Si la pieza de 9260 , luego de un pulido superficial, aun se presenta gris muy clara luego del baño entonces o no tomó dureza (temperatura insuficiente) o todavía solo vemos la capa decarburada.
   Hay que seguir desbastando hasta que no quede capa blanda. Eso trae problemas.
   En principio un trabajo tan largo después del temple retarda el revenido y, como hablamos de un acero que toma bastante dureza, eso es peligroso. La forma práctica es templar, hacer una marca profunda con la lima hasta que encontramos lo duro (la lima queda arruinada en esa parte) y revenir inmediatamente a muy baja temperatura. Durante dos horas. Mínimo. Un revenido a 250 grados deja el 9260 está bien. Pero hay que estar atentos porque es muy fácil hacer un revenido insuficiente en el 9260.
   Ahí, entonces, podemos desbastar todo, ver que tenemos una pieza dura que sale negra o casi negra del baño de nítrico con solo trazas aquí y allá de la capa decarburada.
   Solo entonces podemos enderezar. Siempre en caliente, a temperatura de revenido. Cuidando de precalentar las mordazas de la morza y con una gringa de mango largo porque, si es 9260 ¡Hay que hacer mucha fuerza! No es raro que todo sea inútil y que se muestre inmune a todos nuestros tirones. Mazazos sobre una madera con una concavidad puede ser la única solución.
   Si enderezamos antes lo que enderezamos es solamente el paquete contenedor de bajo carbono en que está envuelta la hoja. Cuando desbastamos esa capa la hoja vuelve a estar doblada.
   Yo sé que suena raro. ¿Una capa de menos de un mm hace que una hoja de 7mm de acero se mantenga doblada? Pues sí. Una mínima capa decarburada mantiene la hoja derecha dándonos la impresión de que ya está lista. Unas pocas pasadas en la lijadora nos volverá a donde empezamos.
   
   
   Por eso es importante deshacerse de la capa blanda antes de trabajar.
   Otra conclusión importante es que, habiendo tanta pérdida de material sólo para empezar a trabajar, el 9260 no nos da muchas posibilidades de retemplar si salió mal. En el segundo o tercer temple ya la pieza quedará tan adelgazada que no servirá.
   En cambio en el caso de 5160 es posible que la pieza salga del temple dura al menor contacto de la lima. Siempre habrá una capa decarburada que se presentará en este caso con una estructura heterogénea , como “manchada” por el aceite de temple. También ocurre el efecto de encapsulado y enderezar sin deshacerse de la capa decarburada es igualmente inútil. Pero no al extremo del 9260.
   El revenido debe ser muy cuidadoso porque el 5160 reacciona como un acero al carbono. Cualquier cosa por encima de los 200 grados en revenido nos deja con una dureza menor a 54 Rc. Así que el tema es delicado. Pero es mucho más sencillo de enderezar y en el caso de un abuso extremo no nos vamos a quedar con un pedazo roto inútil en la mano sino con una hoja doblada.
   
   Como se ve ambos son fáciles de trabajar y de obtener de ellos excelentes propiedades. Hay, innegablemente, un encanto extra en las características rebeldes del 9260 que no están presentes en el 5160. Tal vez podamos hablar de una mejora de performance, muy difícil de apreciar en un cuchillo o una espada, pero que sabemos que estará allí.
   El 5160 tiene la gran ventaja de que nos permite forjar cerca de la forma final porque no tenemos que dejarlo mucho más grueso para evitar el decarburado.
   No es imposible forjar 5160 con filos de un mm, emparejar con una lima, templar y pulir directamente solo hasta borrar las manchas y sacar filo. Todo ello sin el concurso de ninguna herramienta eléctrica pero obteniendo una pieza de alta performance.
   Ambos tienen su mejor rendimiento entre 54 y 58 Rc. Los cuchillos pueden dejarse en 60 Rc y no se romperán fácil. Estudios avanzados han demostrado que se puede templar 9260 en 56 Rc con óptima resistenciaal choque y la fatiga. Alfredo Kehiayán ha templado 5160 a 60 rc (O más , no recuerdo) con deformación plástica (se dobla y queda doblado sin romperse a pesar de estar tan duro).
   Ninguno de los dos muestra muchas ganas de reaccionar favorablementeal temple diferencial. Tienden a templarse completo. Tampoco el revenido selectivo (como el de sopletear el lomo) los favorece. Porque ambos tienen sus mejores propiedades mecánicas muy cerca de la dureza máxima utilizable. Un 5160 o un 9260 a 45 Rc no es más resistente que a 55 Rc.
   La retención del filo no es algo que yo haya estudiado porque no es muy relevante a mi trabajo pero una observación a ojo de buen cubero me ha demostrado a mí, e independientemente a los Hermanos Fontenla , que el 1095 a 65 Rc tiene más retención de filo que 9260 o 5160 a 54/56 rc. Lo cual no es para sorprenderse. Queda en uds compararlos en los valores de dureza más altos.
   Pero hay que tener en cuenta que donde no hay tenacidad la retención de filo siempre penderá de un hilo muy delgado.
   La conclusión a la que podemos llegar es que ambos aceros son buenas opciones para el principiante, aunque sea un poco más sencillo el 5160.
   Quiero aclarar que todo esto es mi observación. La cual puede ser diferente en otros talleres. Así que cada uno debe corroborar todo esto, no confiarse ciegamente en ello. Puede servir de guía, pero no de ley.

   CC: Yo los provoco pero no me entienden...
   Manuel Tacus: Es que no se dan cuenta de que sos el Tangalanga del foro!
   
   "No todos los locos están ninjas"
   Responder Responder Con Cita     
3. 08-27-2011#2
   Daniel 29 

   

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   May 2011

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   hola CC gracias por la info!! copiado y guardado un abrazo!!!!!!!!!!!!!!