El acero de encabezado en frío, conocido en los estándares chinos como acero para el encabezado de frío y extrusión en frío, es un material especializado utilizado ampliamente en la producción de tornillos, alfileres, tuercas y otros sujetadores a través del proceso de encabezado de frío. Este proceso implica dar forma al metal a temperatura ambiente utilizando uno o más impactos, lo que lo convierte en un método de fabricación rentable y eficiente que mejora la utilización y el rendimiento del material a través del endurecimiento del trabajo. Desde la década de 1980, las fábricas de acero estatales chinas han estado desarrollando acero de encabezado en frío, avanzando las técnicas de producción y los estándares de calidad. La investigación y el desarrollo continuos han llevado a un mejor rendimiento y aplicaciones más amplias.
El acero de encabezado en frío se clasifica en tipos templados no tratados con calor, endurecientes, templados y que contienen boros en función de su composición química. Las características clave incluyen:
Alta limpieza: El acero debe tener bajos niveles de impurezas como azufre (s) y fósforo (P).
Calidad de la superficie: Requisitos estrictos de calidad de la superficie para prevenir defectos durante la formación.
Spheroidizing Annealing: Para los aceros con contenido de carbono por encima del 0.25%, se requiere recocido esferoidizante para mejorar el rendimiento del encabezado.
Composición controlada: Los aceros estructurales de carbono de baja calidad de carbono de baja y media se usan comúnmente aceros estructurales de aleación de calidad, con contenidos controlados de silicio (SI) y aluminio (AL) para evitar estructuras de martensita, bainita y widmanstätten.
El proceso de encabezado en frío ofrece varios beneficios sobre el rodaje y el mecanizado tradicionales en caliente:
Ahorros de material: Reduce el desperdicio de material hasta en un 30%.
Propiedades mecánicas mejoradas: El endurecimiento del trabajo aumenta la resistencia y el rendimiento de la tracción.
Precisión dimensional mejorada: Produce componentes con alta precisión y acabado superficial.
Aumento de la productividad: Tasas de producción más rápidas en comparación con el mecanizado tradicional.
El acero de encabezado en frío se produce utilizando técnicas avanzadas de fabricación para garantizar un alto rendimiento y calidad:
Selección de materia prima: Se eligen aceros de carbono y aleación de alta calidad por su pureza y composición.
Rolling y enfriamiento controlados: Este proceso garantiza una estructura de grano fino y una distribución de carburo esferoidizado, mejorando la plasticidad y el rendimiento del encabezado de frío.
Tratamiento térmico: Incluye recocido esferoidizante para mejorar la formabilidad.
Tratamiento de la superficie: El acero sufre tratamientos de superficie rigurosos para cumplir con los estrictos estándares de calidad.
El acero de encabezado en frío se utiliza en varias industrias debido a sus excelentes propiedades de formación de frío:
Industria automotriz: Para sujetadores de fabricación, pernos y tornillos que requieren alta resistencia y precisión.
Construcción naval: Utilizado en la producción de componentes críticos que exigen durabilidad y confiabilidad.
Manufactura de maquinaria: Utilizado para varias partes y sujetadores mecánicos.
Electrónica y electrodomésticos: Para pequeños componentes y sujetadores de precisión.
Construcción: Empleado en la producción de sujetadores y conectores para estructuras de acero livianas.
Diámetro: φ12-100 mm
Longitud: 4-12m
① Acero no tratado con calor para el encabezado y extrusión en frío | |||||||
NO. | Calificación | Composición química (fracción de masa) / % | |||||
C | Si | Minnesota | P | S | Alternativoa | ||
1 | Ml04al | ≤0.06 | ≤0.10 | 0.20~0.40 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥0.020 |
2 | Ml06al | ≤0.08 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥0.020 |
3 | MI08AI | 0.05~0.10 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥0.020 |
4 | Ml10al | 0.08~0.13 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥0.020 |
5 | ML10 | 0.08~0.13 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | |
6 | Ml12al | 0.10~0.15 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥0.020 |
7 | ML12 | 0.10~0.15 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | - |
8 | Ml15al | 0.13~0.18 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥0.020 |
9 | ML15 | 0.13~0.18 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | |
10 | Ml20al | 0.18~0.23 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥0.020 |
11 | ML20 | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | - |
Al medir el aluminio (ALS) soluble en ácido, la ELA debe ser ≥0.015%. |
② Acero endurecedor de la superficie para encabezado en frío y extrusión en frío | ||||||||
NO. | Calificación | Composición química (fracción de masa) / % | ||||||
C | Si | Minnesota | P | S | CR | Alta | ||
1 | Ml18mn | 0.15~0.20 | ≤0.10 | 0.60~0.90 | ≤0.030 | ≤0.035 | ≥0.020 | |
2 | Ml20mn | 0.18~0.23 | ≤0.10 | 0.70~1.00 | ≤0.030 | ≤0.035 | - | ≥0.020 |
3 | ML15CR | 0.13~0.18 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.035 | ≤0.035 | 0.90~1.20 | ≥0.020 |
4 | ML20CR | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.035 | ≤0.035 | 0.90~1.20 | ≥0.020 |
En la Tabla ①, los grados 4 a 11 también son adecuados para acerados de endurecimiento de la superficie. | ||||||||
Al medir el aluminio (ALS) soluble en ácido, la ELA debe ser ≥0.015%. |
③ Acero apagado y templado para el encabezado de frío y extrusión en frío | ||||||||
NO. | Calificación | Composición química (fracción de masa) / % | ||||||
C | Si | Minnesota | P | S | CR | Mes | ||
1 | ML25 | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.30~0.60 | ≤0.025 | ≤0.025 | ||
2 | ML30 | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | ||
3 | ML35 | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | ||
4 | ML40 | 0.38~0.43 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | ||
5 | ML45 | 0.43~0.48 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | ||
6 | Ml15mn | 0.14~0.20 | 0.10~0.30 | 1.20~1.60 | ≤0.025 | ≤0.025 | ||
7 | Ml25mn | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | ||
8 | Ml30cr | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | |
9 | Ml35cr | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | |
10 | Ml40cr | 0.38~0.43 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | |
11 | Ml45cr | 0.43~0.48 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | |
12 | Ml20crmo | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
13 | Ml25crmo | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
14 | Ml30crmo | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
15 | Ml35crmo | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
16 | Ml40crmo | 0.38~0.43 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
17 | Ml45crmo | 0.43~0.48 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.90~1.20 | 0.15~0.30 |
④ Acero apagado y templado que contiene boro para el rumbo de frío y extrusión en frío | |||||||||
NO. | Calificación | Composición química (fracción de masa) / % | |||||||
C | Sia | Minnesota | P | S | Bb | Alternativodo | Otros | ||
1 | ML20B | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | ≤ 0.025 |
≤ 0.025 |
0.0008~0.0035 | ≥ 0.020 |
|
2 | ML25B | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | |||||
3 | ML30B | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | |||||
4 | ML35B | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 0.60~0.90 | |||||
5 | Ml15mnb | 0.14~0.20 | 0.10~0.30 | 1.20~1.60 | |||||
6 | Ml20mnb | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 0.80~1.10 | |||||
7 | Ml25mnb | 0.23~0.28 | 0.10~0.30 | 0.90~1.20 | - | ||||
8 | Ml30mnb | 0.28~0.33 | 0.10~0.30 | 0.90~1.20 | |||||
9 | Ml35mnb | 0.33~0.38 | 0.10~0.30 | 1.10~1.40 | |||||
10 | Ml40mnb | 0.38~0.43 | 0.10~0.30 | 1.10~1.40 | |||||
11 | ML37CRB | 0.34~0.41 | 0.10~0.30 | 0.50~0.80 | CR: 0.20 ~ 0.40 | ||||
12 | Ml15mnvb | 0.13~0.18 | 0.10~0.30 | 1.20~1.60 | V: 0.07 ~ 0.12 | ||||
13 | Ml20mnvb | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 1.20~1.60 | ≤ 0.025 |
≤ 0.025 |
0.0008~ 0.0035 |
≥ 0.020 |
V: 0.07 ~ 0.12 |
14 | Ml20mntib | 0.18~0.23 | 0.10~0.30 | 1.30~1.60 | Ti: 0.04 ~ 0.10 | ||||
A través de la consulta entre el proveedor y el comprador, el límite inferior del contenido de silicio puede ser inferior al 0,10%. Si la enduribilidad y las propiedades mecánicas cumplen con los requisitos, el límite inferior del contenido de boro puede relajarse a 0.0005%. Al medir el aluminio (ALS) soluble en ácido, la ELA debe ser ≥ 0.015%. |
⑤ Acero no apilado y templado para el encabezado y extrusión en frío | ||||||||
NO. | Calificación | Composición química (fracción de masa) / % | ||||||
C | Si | Minnesota | P | S | Nótese bien | V | ||
1 | MFT8 | 0.16~0.26 | ≤0.30 | 1.20~1.60 | ≤0.025 | ≤0.015 | ≤0.10 | ≤0.08 |
2 | MFT9 | 0.18~0.26 | ≤0.30 | 1.20~1.60 | ≤0.025 | ≤0.015 | ≤0.10 | ≤0.08 |
3 | MFT10 | 0.08~0.14 | 0.20~0.35 | 1.90~2.30 | ≤0.025 | ≤0.015 | ≤0.20 | ≤0.10 |
De acuerdo con los requisitos de diferentes niveles y especificaciones de fuerza, se pueden agregar elementos como CR y B. |
① Acero no tratado con calor para el encabezado y extrusión en frío | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO 4954 1993 |
EN 10263-2: 2001 |
JIS G3507-1: 2010 |
ASTM A29 / A29M-12 |
Ml04al | Ml04al | CC4A | C4C | - | 1005 |
Ml06al | - | - | - | SWRCH6A | 1006 |
Ml08al | Ml08al | CC8A | C8C | SWRCH8A | 1008 |
Ml10al | Ml10al | CC11A | C10C | SWRCH10A | 1010 |
ML10 | CC11A | C10C | SWRCH10K | 1010 | |
Ml12al | - | SWRCH12A | 1012 | ||
ML12 | SWRCH12K | 1012 | |||
Ml15al | Ml15al | CC15A | C15C | SWRCH15A | 1015 |
ML15 | ML15 | CC15K | C15C | SWRCH15K | 1015 |
Ml20al | Ml20al | CC21A | C20C | SWRCH20A | 1020 |
ML20 | ML20 | CC21K | C20C | SWRCH20K | 1020 |
② Acero endurecedor de la superficie para encabezado en frío y extrusión en frío | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO 4954: 1993 |
EN 10263-2 2001 |
JIS G3507-1: 2010 |
ASTM A29 / A29M-12 |
Ml18mn | Ml18mn | CE16E4 | C17E2C | SWRCH18A | 1018 |
Ml20mn | Ml22mn | CE20E4 | C17E2C | SWRCH22A | 1022 |
ML15CR | - | SCR415 | 5115 | ||
ML20CR | ML20CR | 20CR4E | 17CR3 | SCR420 | 5120 |
③ Acero apagado y templado para el encabezado de frío y extrusión en frío | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO 4954: 1993 |
EN 10263-4: 2001 |
JIS G3507-1: 2010 |
ASTM A29 / A29M-12 |
ML25 | ML25 | SWRCH25K | 1025 | ||
ML30 | Ml30mn | CE28E4 | SWRCH30K | 1030 | |
ML35 | Ml35mn | CE35E4 | C35EC | SWRCH35K | 1035 |
ML40 | ML40 | CE40E4 | SWRCH40K | 1040 | |
ML45 | ML45 | CE45E4 | C45EC | SWRCH45K | 1045 |
Ml25mn | Ml25mn | CE28E4 | SWRCH25K | 1026 |
④ Acero apagado y templado que contiene boro para el rumbo de frío y extrusión en frío | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO4954 1993 |
EN 10263-2: 2001 |
JIS G4053: 2008 |
ASTM A29 / A29M-12 |
Ml30cr | - | Scr430 | 5130 | ||
Ml35cr | Ml37cr | 34CR4E | 34CR4 | SCR435 | 5135 |
Ml40cr | Ml40cr | 41CR4E | 41CR4 | SCR440 | 5140 |
Ml45cr | - | - | SCR445 | 5145 | |
Ml20crmo | - | - | - | SCM420 | 4120 |
Ml25crmo | - | 25CRMO4E | 25CRMO4 | SCM425 | - |
Ml30crmo | Ml30crmo | SCM430 | 4130 | ||
Ml35crmo | Ml35crmo | 34CRMO4E | 34CRMO4 | SCM435 | 4135 |
Ml40crmo | Ml42crmo | 42CRMO4E | 42CRMO4 | SCM440 | 4140 |
Ml45crmo | - | - | SCM445 | 4145 |
⑤ Acero no apilado y templado para el encabezado y extrusión en frío | |||||
GB | GB / T 6478 -2001 |
ISO 4954: 1993 |
EN 10263-4: 2001 |
JIS G3508-1: 2010 |
ASTM A29 / A29M-12 ASTM A510 / A510M-13 |
ML20B | ML20B | CE20BG1 | 17B2 | SWRCHB223 | 10B21 |
ML25B | - | 25B2 | SWRCHB526 | 10B26 | |
ML30B | ML28B | CE28B | 28B2 | SWRCHB331 | 10B30 |
ML35B | ML35B | CE35B | 38B2 | SWRCHB234 | 10B35 |
Ml15mnb | Ml15mnb | - | 17mnb4 | SWRCHB620 | - |
Ml20mnb | Ml20mnb | CE20BG2 | 20mnb4 | SWRCHB320 | 10B22 |
Ml25mnb | - | - | 27mnb4、23mnb4 | SWRCHB526 | - |
Ml30mnb | 30mnb4 | SWRCHB331 | - | ||
Ml35mnb | Ml35mnb | 35mnb5e | 37mnb5 | SWRCHB734 | - |
Ml40mnb | - | —— | - | - | |
ML37CRB | —— | 37CRB1E | - | - | |
Ml20mntib | Ml20mntib | - | - | - | |
Ml15mnvb | Ml15mnvb | - | - | - | - |
Ml20mnvb | Ml20mnvb | - | - | - | - |