Uno de los campos en los que se centra la mejora de la eficiencia de los procesos de producción es la optimización de las prestaciones de las piezas que forman parte de los diferentes dispositivos de producción, como las matrices y los punzones de un sistema de deformación a media-alta temperatura. Esta tesis doctoral desarrolla la caracterización de un nuevo acero para matricería económico, con bajo número de partículas y con presencia de niobio (Nb) y vanadio (V) en su composición. Se realizó una caracterización inicial del acero experimental nuevo junto con la de un acero comercial cuya composición sirvió de base en el diseño previo de la composición del acero experimental. Además, este acero comercial también fue utilizado como acero comparativo en la investigación de la estabilidad dimensional y en el análisis del comportamiento a desgaste. Una vez caracterizados ambos aceros, se desarrollaron el estudio dilatométrico del nuevo acero experimental, la estabilidad dimensional, el comportamiento a desgaste, y el estudio de la deformación a alta temperatura del acero experimental. Cada uno de estos estudios estuvieron relacionados con determinados objetivos, como el estudio de la auto-templabilidad del acero experimental, la influencia de la composición sobre la estabilidad dimensional, la relación de la dureza y la microestructura con el comportamiento a desgaste, y el estudio de la eficiencia energética y la estabilidad mecánica del acero experimental en procesos de deformación a alta temperatura. Se obtuvo que el rango de auto-templado para el acero experimental se iniciaba a velocidades próximas a 1 ºC/s. La variación dimensional longitudinal relativa obtenida tuvo un valor promedio inferior al 0,2 %, el tamaño de grano obtenido promedio fue menor de 15 µm, una estabilidad frente al desgaste en seco y un rango óptimo de temperaturas entre 1150-1200 ºC para velocidades de deformación características de procesos de forjado a alta temperatura. Todos estos resultados están relacionados con el efecto de la composición del nuevo acero experimental y, sobre todo, con la presencia de niobio y vanadio en la misma

Este trabajo ha sido posible gracias a la financiación concedida por el Ministerio de de Ciencia y Tecnología, hoy integrado en el Ministerio de Economía y Competitividad proyecto “PET2007_0475_02: Diseño y tecnología de un acero para matricería de conformado en caliente”

Tesis Doctoral leida en Madrid el día 21 de Mayo de 2014 en la Universidad Antonio de Nebrija.Escuela Politécnica Superior. Departamento de Ingenieria Industrial

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