Gravat làser en acer

L’acer és un material fonamental a la indústria mecànica

L’acer és un aliatge de ferro (Fe) i carboni (C) que s’utilitza en una varietat d’aplicacions per la seva resistència i durabilitat. El percentatge de carboni varia entre el 0,01% i el 2,11% en massa de la composició. Si l’aliatge té una concentració de carboni més gran del 2,11 %, es produeixen foses, que són molt més fràgils que l’acer i no es poden forjar, sinó que han de ser modelades. Hi ha més de 5.000 tipus d’acer diferents, cadascun adaptat a necessitats diferents a la indústria, amb les seves propietats úniques que el fan adequat per a certes aplicacions.

Tipus d’acer

Vegem els 3 tipus d’acer més comuns:

Acer al carboni

És el tipus d’acer més bàsic. Representa aproximadament el 90% de la producció total de l’acer. Es classifica en funció del percentatge de carboni, que pot variar des d’aproximadament el 0,2% fins al 2,1%, en tres subtipus: baix, mitjà i alt. Els àtoms de carboni distorsionen l’estructura de la xarxa de ferro, cosa que dificulta el moviment de les dislocacions dins de la xarxa cristal·lina. En augmentar el contingut de carboni augmenta la proporció de cimenteta a l’acer. Atès que el ciment és relativament dura, la duresa de l’acer augmenta. Això resulta en un acer més fort i dur. Ara bé, un augment en la duresa pot venir acompanyada d’una disminució de la ductilitat, cosa que provoca un augment en la fragilitat de l’acer. A partir d’una concentració de carboni del 0,8%, es produeix una precipitació addicional de cimenteta als límits de gra, cosa que produeix un augment de la fragilitat. Per tant, és important controlar-te la duresa de l’acer en la seva composició en funció de la seva finalitat.

Acer inoxidable

Aquest tipus dʻacer conté un mínim de 10,5% de crom en massa. Aquest aliatge de crom és el mínim necessari per generar una capa protectora superficial autoregenerable (capa passiva), que proporciona resistència a la corrosió. També poden contenir altres elements com el níquel, el tungstè i el molibdè. Aquests elements d’aliatge addicionals poden millorar les propietats de l’acer inoxidable, com la resistència a la corrosió i la resistència mecànica. S’utilitza comunament en aplicacions on es requereix higiene, com a la indústria alimentària i mèdica.

Acer d’aliatge

Com hem vist, l’acer és un aliatge de ferro i carboni, però el terme acer d’aliatge generalment només fa referència a acers que contenen altres elements, com vanadi, molibdè o cobalt, en quantitats suficients per alterar les propietats de l’acer base. L’aliatge amb aquests materials varia entre 1,0% i 50% en pes amb l’objectiu de millorar-ne les propietats mecàniques, com la resistència a la calor i la durabilitat.

Ús de l’acer a la indústria mecànica

L’acer és fonamental a la indústria mecànica, on s’utilitza per fabricar una varietat de peces, incloent motlles, matrius i mecanitzats. La seva resistència i durabilitat el fan ideal per a aquestes aplicacions, ja que pot suportar les altes pressions i temperatures a què se sotmeten aquestes peces. Ara bé, cal utilitzar l’acer adequat, perquè com més duresa més difícil de mecanitzar.