Abstract

En el presente estudio se evaluó el efecto de la aplicación de tratamientos a baja temperatura (sub-cero y criogénica) sobre la microestructura, dureza, tenacidad y resistencia al desgaste de un acero de herramientas para trabajo en frío, AISI D2. Muestras cilíndricas (Ф20mm x 3mm), fueron tratadas mediante bonificado convencional (temple al aire más revenido a 250ºC) y no convencional (temple al aire más tratamiento sub-cero (-60°C) y criogénico (-196°C) con posterior etapas de revenido y doble revenido a 250ºC). Se realizaron ensayos metalográficos mediante microscopía óptica (MO) cuantificando por análisis de imágenes la proporción de austenita retenida, carburos, y martensita, luego de los tratamientos. Se llevaron a cabo ensayos físicos y mecánicos de dureza Vickers (HV/100kg), impacto (Charpy con entalla en V) y tribológico de desgaste por microabrasión (Valintest), este último para evaluar la resistencia al desgaste. Se determinó que la aplicación de tratamientos a baja temperatura luego del temple ocasionó disminución de la tenacidad, pocos cambios en la dureza de temple y una drástica disminución del contenido de austenita retenida. Con el tratamiento a temperatura criogénica y posterior revenido se logró mayor disminución de austenita retenida que con el tratamiento sub-cero y mayores incrementos en resistencia al desgaste (aproximadamente 50%). Los comportamientos observados se relacionaron con una reducción de la austenita retenida durante el tratamiento criogénico y con la precipitación de carburos finos posiblemente del tipo η.