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420FM Acero grado herramienta - DIN 1.2085 - X33CrS16
Como acero martensítico, el AISI 420 FM es magnetizable, tiene buena resistencia a la corrosión incluso en condiciones húmedas y al procesar plásticos agresivos. El acero grado herramienta 420 FM resistente a la corrosión se presenta en estado pretemplado, tiene buena maquinabilidad y alta resistencia sin necesidad de tratamiento térmico. Este acero se puede utilizar cuando es prioritaria una buena maquinabilidad con resistencia simultánea a la corrosión. El 420 FM tiene una buena ductilidad y tenacidad, así como una buena estabilidad dimensional.
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Venta de acero en medidas imperiales y métricas
420FM Acero grado herramienta: Valores estándar
Dureza de trabajo:
approx. 33 HRC (dureza al suministrar) - 48 HRC
Estado de suministro:
máx. 330HB
Composición química en %
0.280000
0.280.380000
0.380.000000
01.000000
10.000000
01.400000
1.40.000000
00.030000
0.030.050000
0.050.100000
0.115.000000
1517.000000
170.000000
01.000000
1420FM Acero grado herramienta: Ficha de datos técnicos
420FM Acero grado herramienta: Características técnicas
Acero bonificado, resistente a la corrosión y de moldes para plástico; magnetizable, de buen maquinado. Resistente a plásticos agresivos y a la humedad. No están previstos temples posteriores.
420FM Acero grado herramienta: Posibilidades de aplicación
Construcción de máquinas en general, construcción de aparatos, procesamiento de plásticos, herramientas para fundición inyectada, placas de base, piezas de montaje, marcos de moldeo, moldes para plástico, herramientas de extrusión, válvulas, válvulas de vapor y de agua, piezas de grifería, construcción de bombas, varillas de bombeo, fabricación de compresores, piezas para compresores, instrumentos quirúrgicos
420FM Información general
¿Dónde se puede utilizar el 420 FM?
Las aplicaciones de este acero grado herramienta resistente a la corrosión incluyen: moldes de soplado, envasado, industria electrónica, calibres de medición e instrumentos ópticos. Gracias a la mayor resistencia a la corrosión que tiene, se reduce la necesidad de mantenimiento de los moldes. El 420 FM se puede utilizar para piezas de máquinas o dispositivos médicos sometidos a desgaste o que requieran una limpieza o un mantenimiento regulares debido a su dureza y resistencia al desgaste.
¿El 420 FM es un acero inoxidable?
Para ser clasificado como acero inoxidable, el acero debe tener una fracción másica de al menos un 10.5 % de cromo. Con un contenido de aleación de entre el 15 – 17 % de cromo, el 420 FM se puede clasificar como acero inoxidable.
¿El 420 FM es resistente a Ia corrosión?
Con una fracción másica de entre el 15 – 17 % de cromo, el 420 FM es un acero resistente a la corrosión.
Corrosión general del 420 FM
En general, esta clase de acero presenta una buena resistencia a la corrosión en ambientes ácidos, por lo que un mantenimiento y limpieza regulares pueden mejorar la vida útil de este material. Tratar o pulir la superficie hasta obtener un acabado de alta calidad puede evitar que el óxido se adhiera y se propague. Aunque no es habitual, tratar térmicamente o soldar este material puede afectar a la resistencia a la corrosión.
¿El 420 FM es magnetizable?
Sí, el acero grado herramienta 420 FM, como acero martensítico, tiene la capacidad de ser magnetizado y es adecuado para sujetar magnéticamente.
Tratamiento térmico del 420 FM
Generalmente, este acero se suministra en estado pretemplado, entonces, no es necesario ningún tratamiento térmico adicional. Los siguientes procedimientos pueden aplicarse si se necesita una mayor dureza.
Recocido del 420 FM
Se calientan las piezas de 420 FM de manera uniforme a 850 – 880 °C (1562 – 1616 °F) y se mantienen durante 2 – 5 horas, luego se enfrían lentamente en el horno hasta una temperatura de 500 °C (932 °F), después de esto el material se puede seguir enfriando en aire, ceniza o materiales aislantes.
Alivio de tensiones del 420 FM
Para eliminar las tensiones superficiales y/o residuales del maquinado, se tienen que calentar las piezas a 450 °C (842 °F) y, a continuación, enfriarlas lentamente en el horno. A mayor temperatura, este acero tiende a descascarillarse.
Temple del 420 FM
Se calienta el acero inoxidable 420 FM de manera uniforme hasta 1000 – 1030 °C (1832 – 1886 °F) y se mantiene a esta temperatura durante 30 minutos. A continuación, se enfrían las piezas en aceite.
Enfriamiento del 420 FM
Enfriar rápidamente este material transformará la austenita en martensita, una fase dura y quebradiza.
• Aceite
• Gas comprimido (N2)
Revenido del 420 FM
Para reducir la fragilidad del cambio de fase, después de revenir, pero conservando la dureza conseguida, se calienta el 420 FM lentamente a una temperatura de revenido de 200 – 300 °C (392 – 572 °F), se mantiene durante 2 horas por cada 20 mm (25/32 in) de espesor. Se recomienda el doble revenido. Enfriar lentamente en el horno.
Cambios dimensionales del 420 FM
Aunque no se suele hacer, un tratamiento térmico exhaustivo del 420 FM puede provocar alabeos o cambios dimensionales.
Tratamiento subcero del 420 FM
Tras el proceso de enfriamiento pueden quedar retenidas algunas austenitas. Estas austenitas retenidas se pueden transformar en martensita mediante un tratamiento subcero. Después de tratar el acero a estas bajas temperaturas es necesario revenir el material para volver a darle un buen equilibrio de características.
El tratamiento bajo cero puede influir positivamente en la resistencia al desgaste, la estabilidad dimensional, la dureza y la resistencia del 420 FM.
Mecanizado por descarga eléctrica (EDM) del 420 FM
Como material pretemplado, el 420 FM se puede maquinar por electroerosión (EDM). Electroerosionar permite eliminar formas complejas y precisas que podrían resultar más difíciles con el maquinado convencional. Tras la electroerosión, puede ser necesario pulir o tratar térmicamente el acero para aliviar las tensiones introducidas o restablecer las características de la superficie.
Tratamiento superficial del 420 FM
Cualquier tratamiento superficial tiene sus ventajas y se debe elegir teniendo en cuenta las propiedades necesarias, el acabado requerido y/o el entorno en el que se utiliza. Algunos ejemplos de tratamientos superficiales para el 420 FM son:
Nitrurar el 420 FM
Nitrurar introduce nitrógeno en la superficie del material, lo que puede mejorar la dureza y la resistencia al desgaste del 420 FM.
Pasivar el 420 FM
Pasivar consiste en utilizar ácidos para eliminar el hierro libre de la superficie del material que se utiliza, lo que a su vez refuerza la capa de óxido protectora para mejorar la resistencia a la corrosión ya existente.
Revestimiento PVD y CVD del 420 FM
Ambos procesos, la deposición física de vapor (PVD, por sus siglas en inglés Physical Vapor Deposition) o la deposición química de vapor (CVD, por sus siglas en inglés Chemical Vapor Deposition), depositan una capa fina protectora sobre la superficie del material para aumentar la resistencia a la corrosión, mejorar la resistencia al desgaste o reducir la fricción.
Chapar el 420 FM
El chapado, como el cromado duro o el niquelado químico, puede mejorar la resistencia al desgaste y a la corrosión, y también se puede utilizar para realzar el material con fines decorativos.
Revestimiento de óxido negro (pavonado) del 420 FM
El revestimiento de óxido negro puede mejorar la resistencia a la corrosión de las piezas, pero se utiliza sobre todo con fines estéticos. Da a las piezas un color negro azulado que reduce el reflejo de la luz en la superficie.
Maquinado del 420 FM
Con la adición de azufre, este acero tiene una buena maquinabilidad. Como material pretemplado, el 420 FM se puede maquinar mediante fresado, taladrado y torneado. Para evitar que las herramientas se desgasten, se tienen que mantener en buen estado y afiladas. Se deben utilizar fluidos de corte para reducir la fricción y el desgaste de la herramienta y para reducir el calor creado entre la herramienta y las piezas.
Tras el maquinado del 420 FM, puede ser necesario aliviar las tensiones de las piezas, aunque esto es menos preocupante en el caso del estado pretemplado, pero puede seguir afectando y ser importante para la estabilidad dimensional continuada de los componentes de precisión.
Forjar el 420 FM
Se calientan de manera uniforme las piezas hasta un rango de temperatura de 1050 – 850 °C (1922 – 1562 °F), una vez se han forjado las piezas, se enfrían lentamente.
Resistencia al desgaste del 420 FM
El 420 FM tiene una resistencia al desgaste de 3 en una escala en la que 1 es baja y 6 es alta.
Resistencia a la tracción del 420 FM
El 420 FM tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 163.1 KSI en el momento de suministro (0.145 KSI = 1 MPa). Para alcanzar este valor, se realiza un ensayo de tracción que muestra cuánta fuerza es necesaria para estirar o alargar una muestra antes de que se rompa.
Dureza de trabajo del 420 FM
La dureza de trabajo del acero grado herramienta 420 FM es de aproximadamente 308 (estado de suministro) – 456 BHN (33 [estado de suministro] – 48 HRC).
Capacidad calorífica específica del 420 FM
La capacidad calorífica específica del acero grado herramienta 420 FM a temperatura ambiente es de 0.46 J/g-°C (0.109 BTU/lb-°F). Este valor indica cuánto calor se necesita para calentar 1 lb de material en 1 °F.
Diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo del 420 FM
El diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo (abreviado TTT) muestra los microcambios con el tiempo a diferentes temperaturas, que son importantes durante el tratamiento térmico, ya que proporcionan información sobre las condiciones óptimas para procesos como el temple, el recocido y la normalización.
Características del 420 FM
Acero para trabajar en caliente 420 FM
El trabajo en caliente se tiene que hacer en los rangos de temperatura recomendados para evitar daños y sobrecalentamiento. Puede ser necesario aliviar las tensiones para eliminar las tensiones internas.
Acero para trabajar en frío 420 FM
Debido al estado pretemplado, trabajar en frío este material puede suponer un reto y puede introducir tensiones que pueden provocar grietas, un mayor desgaste de las herramientas y puede que para conseguir la deformación deseada sean necesarias mayores fuerzas.
Densidad del 420 FM
Normalmente, la densidad del acero grado herramienta 420 FM es de 7.72 g/cm3 (0.28 lb/in3) a temperatura ambiente.
Conductividad térmica del 420 FM
La conductividad térmica del acero grado herramienta 420 FM es de 23.9 W/(m*K) (166 BTU/[h-ft*°F]) a temperatura ambiente.
Coeficiente de dilatación térmica del 420 FM
La siguiente tabla muestra la dilatación o contracción a distintas temperaturas, lo que puede ser muy importante para trabajos a alta temperatura o cuando se trabaja con cambios bruscos de temperatura.
| 10-6m/(m • K) | a la temperatura de |
|---|---|
| 10.25 | 68 - 212°F |
| 10.72 | 68 - 392°F |
| 11.14 | 68 - 572°F |
| 11.58 | 68 - 752°F |
| 12.02 | 68 -932°F |
Módulo de elasticidad del 420 FM (módulo de Young)
El módulo de tensión y deformación o módulo de elasticidad (módulo de Young) del acero grado herramienta 420 FM es de 31.183 KSI (215 GPa).
¿El 420 FM es un acero para cuchillos?
El 420 FM no suele clasificarse como acero para cuchillos. Un buen acero para cuchillos tiene un buen equilibrio entre resistencia a la corrosión, retención del filo, resistencia al astillado y facilidad de afilado. Aunque el 420 FM tiene algunas de estas características, otras son demasiado bajas, como la retención del filo, por ejemplo, para fabricar un cuchillo de buena calidad. La mayoría de los cuchillos requieren aproximadamente 56 – 60 HRC para mantener un buen filo y tener la dureza necesaria.
Conclusión sobre el 420 FM
El 420 FM es una gran elección para moldes de plástico, ya que ofrece una combinación excelente de resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste, estabilidad dimensional y maquinabilidad. Posee un gran equilibrio entre tenacidad y dureza y es capaz de soportar tensiones mecánicas.
Ficha de datos técnicos del 420 FM
Como proveedor de acero 420 FM, le ofrecemos la ficha de datos técnicos del 420 FM en formato PDF.
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