La variedad de materiales de alta resistencia de Waelzholz

No todos los materiales de alta resistencia se crean igual: quien define y selecciona los materiales únicamente en función de los parámetros mecánicos de límite elástico, resistencia de tracción y alargamiento, pierde la oportunidad de obtener el material con el mejor potencial global para el fin deseado. Waelzholz ofrece al menos seis grupos de materiales que pertenecen a la categoría de alta resistencia. Todos con propiedades adicionales muy diferentes para su posterior procesamiento y uso final. De este modo, los clientes encontrarán una solución realmente adaptada a sus necesidades individuales.

Se habla de acero de alta resistencia cuando el material tiene un límite elástico superior a 800 MPa. En algunas aplicaciones, como por ejemplo los platos de embrague en la ingeniería del automóvil, se requieren límites elásticos de hasta 1200 MPa, algo que alcanza el material de alto rendimiento RAWAEL© de Waelzholz. Sin embargo, la mayoría de las aplicaciones en el espectro de alta resistencia se encuentran en un rango de límite elástico que se ve cubierto por materiales bastante diferentes. En Waelzholz, los clientes pueden elegir entre seis grupos de materiales diferentes (ilustración 1). Estos tienen diversos potenciales, por ejemplo, en lo que respecta a las propiedades de unión, propiedades elásticas, isotropía y plegabilidad longitudinal y transversal. La ventaja: además de la resistencia, estas propiedades pueden incluirse en el cálculo para una aplicación óptima en el respectivo proyecto del cliente. De este modo, el cliente recibe una solución de
materiales muy personalizada.

Amplia gama de calidades de alta resistencia

Waelzholz define entre las calidades de alta resistencia los grupos de materiales bainíticos, martensíticos, SORBITEX©, aceros al carbono endurecidos y aceros resistentes a la corrosión endurecidos y aceros de grano fino microaleados. La ilustración 2 muestra comparativamente los parámetros mecánicos importantes de límite elástico, resistencia de tracción y alargamiento de estos seis grupos de materiales. Los tres primeros tipos son los flejes de acero templado y revenido bainítico, martensítico y sorbítico. El sorbítico puede seguir conformándose después del templado y revenido, por lo que el material puede cambiar de forma en más del 80 %. El resultado es una resistencia muy alta. El material recibe entonces el sufijo «-tex» y se convierte en SORBITEX©. Los materiales «Laminado en frío (+C)» tienen un rango de límite elástico R_p0,2 de 600 MPa a 2.200 MPa y se llevan al rango de resistencia requerida por el cliente mediante el laminado en frío. Las calidades resistentes a la corrosión ya tienen una resistencia inherente muy alta. En el extremo derecho del diagrama se muestran las calidades microaleadas, entre las que se encuentra el desarrollo de Waelzholz RAWAEL©.

La elección precisa del material de alta resistencia

Pero cómo se selecciona el material adecuado de la cartera de Waelzholz? He aquí un ejemplo: una nueva aplicación automovilística en el ámbito de la tecnología de seguridad exigía una gran estabilidad del componente con un peso reducido definido. Debería ser un acero del grupo de alta resistencia. Sin embargo, la exigencia del fabricante en cuanto al material de acero óptimo era mucho más compleja: debía tener un alto límite elástico, pero al mismo tiempo una buena conformabilidad y también ser adecuado para la soldadura dentro del proceso de fabricación.

Los cálculos llevados a cabo en base a los requisitos de conformación y diseño liviano mediante el método de elementos finitos dieron como resultado un diseño de valor característico con un límite elástico R_p0,2 de al menos 800 MPa junto con un alargamiento A₈₀ de al menos el 10 %. Sobre la base de este análisis del valor característico, se habrían podido seleccionar cuatro de los seis grupos de alta resistencia: aceros templados y revenidos bainíticos y martensíticos, aceros resistentes a la corrosión y aceros microaleados de grano fino. Sin embargo, solo el fleje de acero resistente a la corrosión y el acero microaleado de grano fino cumplían el tercer y, en este caso, decisivo requisito, es decir, la capacidad de unión o soldabilidad. A la luz de la mejor relación coste-beneficio y la muy buena soldabilidad, le enviamos una muestra de fleje de acero microaleado del grupo de materiales RAWAEL®. Tal y como se comprobó durante la elaboración de los prototipos, ésta era exactamente la recomendación adecuada para optimizar los costes de elaboración y obtener un producto final con propiedades que se ajusten con precisión.