La calidad del acero es un factor crítico en la producción de cuchillos industrialesEl metal debe mantener el filo de la hoja bajo cargas intensas, resistir la oxidación cuando se expone a la humedad y a productos químicos y permanecer estable a temperaturas de hasta 550 °C.
Requisitos para el acero
La fabricación de cuchillos industriales exige el cumplimiento de estándares de calidad específicos. La calidad del metal y otros parámetros se rigen por la norma GOST R 51015-97. Los requisitos clave incluyen:
- Sección transversal de la hoja:En dirección transversal, las hojas deberán tener una de las siguientes secciones transversales: cuneiforme, rectangular o rectangular con chaflán de 5 mm o más.
- Afilado de cuchillasLas hojas deben estar afiladas con un ángulo de 30 a 50 grados. Hasta 20 mm del mango, deben estar despuntadas.
- DurezaLas hojas deben ser resilientes, con una dureza mínima de 49 HRC. Se permite una reducción a 41,5 HRC hasta 15 mm desde el mango, y los cuchillos con hojas corrugadas pueden fabricarse sin tratamiento térmico.
- Rectitud:La desviación admisible no debe exceder 1 mm por cada 100 mm de longitud.
Tipos de acero
Para la producción de cuchillos industriales, se utilizan aceros aleados, de medio o alto contenido de carbono. Los principales grados incluyen: SKD-11, SK5, HSS, 9CrSi, SUJ2 y 40X13.
HSS
Acero de alta velocidad con una composición química de tungsteno (3,5-18%), carbono (0,6-1,5%), molibdeno (0-5%), vanadio (0-5%) y cobalto (0-10%). En su estado templado y revenido, el HSS alcanza una dureza de 60-67 HRC. Las propiedades de corte y la dureza de las cuchillas se mantienen intactas a temperaturas de hasta 600 °C, lo cual es esencial para procesos de corte de alta velocidad. Se utiliza para fabricar hojas de sierra, avellanadores, fresas, matrices y brocas (espiral, escalonadas y de núcleo).
40X13
Acero inoxidable resistente al calor, utilizado principalmente para la fabricación de cuchillos que operan en entornos agresivos a temperaturas de hasta 450 °C. Durante el temple, el acero 40X13 alcanza una dureza que no supera los 55 HRC.
Se utiliza para producir cuchillos para procesamiento de alimentos, así como instrumentos y equipos quirúrgicos para la industria química. Este acero tiene una resistencia limitada a temperaturas superiores a 450 °C, lo que restringe su uso en estructuras soldadas. Los cuchillos de 40X13 tienen un filo blando, por lo que requieren un afilado regular.
SK5
Acero japonés al carbono para herramientas, utilizado en la fabricación de cuchillos para aplicaciones donde se evita el calentamiento del filo al entrar en contacto con metales, polietileno, madera o plástico. Tras el temple, su dureza no supera los 62 HRC.
El SK5 se utiliza para cuchillas sometidas a cargas elásticas, como placas y discos elásticos. También se utiliza para fabricar sierras para carpintería y machos para moldes de fundición.
9CrSi
Acero aleado para herramientas, diseñado para cuchillos que trabajan con materiales blandos. Contiene aproximadamente entre 0,95 y 1,251 TP3T de cromo (Cr) y aproximadamente 1,51 TP3T de silicio (Si). El cromo mejora la templabilidad, reduce la oxidación del carbono y aumenta la resistencia a la corrosión, mientras que el silicio aumenta la dureza y la elasticidad.
Con una dureza de 62-63 HRC, garantiza una excelente resistencia del filo al desgaste. Se utiliza en la fabricación de hojas para carpintería, incluyendo hojas de trituración, descortezado y de chavetero.
SUJ2
Acero con alto contenido de carbono y cromo, según la norma japonesa JIS G4805. Su alto contenido de carbono (0,95-1,101 TP3T) y cromo (1,30-1,601 TP3T) proporciona dureza y resistencia al desgaste bajo cargas elevadas. Los fabricantes utilizan este grado para contracuchillas, cuchillas de disco y de placa debido a su facilidad de procesamiento y su bajo coste en comparación con SKD-11 y HSS.