En la elaboración y fabricación de muelles se emplean diversas calidades de aceros, buscando un alto límite elástico, en el que durante el funcionamiento del muelle no se sobrepase su limite elástico, pues prácticamente suele oscilar entre 90 y 180 kgf/mm², según sea la utilización que se va a dar al muelle y al igual cual sea su tamaño y medidas, la composición del acero y el tratamiento térmico.
Hay algunos aceros que podemos reciclar, y con ellos podemos fabricar buenas herramientas para la forja, incluso herramientas de corte de calidad.
Determinar que acero es el de un muelle, ballesta o resorte no es fácil de conseguir pero conociendo un poco más los diferentes aceros con los que se elaboran éstos elementos elásticos, podamos acotar entre todas las posibilidades y poder darle las mejores propiedades mecánicas a nuestras herramientas.
Antiguamente los muelles y resortes se fabricaban con aceros al carbono de manganeso que se utilizaban después de ser templados.
En la actualidad diríamos que si son muelles o resortes de pequeñas dimensiones, podrían ser de acero al carbono se podrían realizar exámenes de chispas comparando con aceros conocidos.
En la elaboración de muelles y ballestas mayores a 10mm es difícil conseguir un buen temple con aceros al carbono corrientes pues algunos aceros por su baja templabilidad no alcanzan las características requeridas, se hacían numerosas pruebas hasta haberse logrado la consagración desde hace muchos años como aceros para muelles clásicos los aceros mangano-silicioso en la que la presencia de manganeso le sirva para aumentar la templabilidad y el silicio al favorecer la templabilidad mejore el limite de elasticidad y la resistencia a la fatiga.
La posibilidad de templado al agua o al aceite depende de la composición y el tamaño o espesor del muelle. En piezas de gran responsabilidad en general se utiliza aceros aleados por su mayor templabilidad los cuales pueden ser templados en aceite evitando peligro de grietas, deformaciones o temples imperfectos.
Esas aplicaciones se hacen en varios tipos de aceros al manganeso, cromo-manganeso, cromo-silicio, cromo vanadio que se diferencian de los mangano-siliciosos por la mayor aptitud de su temple.
El uso de estos aceros es interesante en perfiles gruesos fabricados con aceros al carbono o de baja aleación que son difíciles de templar.
Esos aceros y los cromo-vanadio tienen una gran ventaja de sufrir pocas descarburaciones en sus tratamientos térmicos y aumentan la templabilidad.
Al ser de bajo precio y tener buenas combinaciones de características mecánicas los mangano-siliciosos son los mas utilizados en el mundo para la elaboración y fabricación de ballestas, los cuales han sido desplazados por otras clases de aceros por que se descarburaran durante la forja y el tratamiento térmico.
Ahora se utiliza con frecuencia los aceros cromo-manganeso o cromo-vanadio en la fabricación de ballestas destinadas a ferrocarriles y automóviles y para las ballestas auxiliares aun se utiliza el acero mangano-silicioso de bajo precio.
La posibilidad de templar en agua o aceite los aceros elásticos depende de la templabilidad o penetración del temple del acero.
Si templamos piezas de geometría complicada como la hoja de un cuchillo o una pieza de grandes dimensiones como un martillo si al templarlo en aceite conseguimos las propiedades mecánicas que deseamos no hay caso arriesgarnos a que se agriete en el temple. Ahora si lo que queremos es conseguir mejores propiedades mecánicas del acero tendremos que conocerlo y tratarlo bien para poder sacarle mayor partido.
Fuente: Laboratorio de forja
Otras fuentes: Laminas y Aceros