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Acero para herramientas P20 - ~1.2311 - ~40CrMnMo7 - Acero para moldes de plástico
Suministrado en estado recocido, el acero grado herramienta P20 se puede templar como se explica a continuación, así como utilizarse en su estado de suministro. En general, el P20 se utiliza principalmente para moldes de plástico, fundición a presión y herramientas, pero también es adecuado para aplicaciones como raíles y ejes. Para aplicaciones que requieren una gran dureza superficial, el acero grado herramienta P20 se puede templar o nitrurar.
El material recocido es más fácil de maquinar, reduce el desgaste de las herramientas y es más maleable. Cuando se utiliza material recocido, es importante asegurarse de que es apto para la aplicación, ya que podría no funcionar tan bien en aplicaciones de alto desgaste o alta carga como lo haría un acero templado.
En esta página
Compra P20 Acero grado herramienta en línea
Venta de acero en medidas imperiales y métricas
P20 Acero grado herramienta: Valores estándar
Dureza de trabajo:
32 HRC - 50 HRC
Estado de suministro:
máx. 225HB
Composición química en %
0.350000
0.350.450000
0.450.200000
0.20.400000
0.41.300000
1.31.600000
1.60.000000
00.035000
0.0350.000000
00.035000
0.0351.800000
1.82.100000
2.10.150000
0.150.250000
0.25P20 Acero grado herramienta: Ficha de datos técnicos
P20 Acero grado herramienta: Características técnicas
Acero (recocido) para trabajar en frío y de moldes para plástico. Tiene buena capacidad de pulido y aptitud para el ataque químico. De alto temple y revenido promedio, por lo tanto con una resistencia uniforme en las piezas.
P20 Acero grado herramienta: Posibilidades de aplicación
Construcción de máquinas en general, montajes, placas de base, piezas de montaje, marcos de moldeo, moldes para plástico, procesamiento de plásticos, moldes para fundición inyectada y para fundición a presión, herramientas de hidroconformado, camisas de receptores, casquillos reductores, barras para recantear, portaherramientas, prensado por extrusión, prensas de extrusión para tubos, portamatrices, insertos de matrices
P20 Información general
¿Dónde se puede utilizar el P20?
El acero grado herramienta P20, en estado recocido, es más fácil y rápido de maquinar para desarrollar, por ejemplo, prototipos o para herramientas con poco desgaste y tensiones, se puede conformar en frío y grabar.
¿El P20 es un acero inoxidable?
El P20 no es un acero inoxidable en el sentido clásico. El acero inoxidable tiene un contenido mínimo de cromo del 10.5 %, que lo hace resistente a la corrosión.
¿El P20 es resistente a la corrosión?
El P20 tiene un contenido de cromo del 1.8 – 2.1 %, por lo tanto, no es un acero resistente a la corrosión en el sentido clásico como el acero inoxidable. Un tratamiento superficial y un mantenimiento adicionales, así como mantener las piezas en un entorno seco, pueden prolongar la resistencia a la corrosión, pero no pueden frenarla por completo.
¿El P20 es adecuado para la sujeción magnética?
El hierro del P20 lo hace ferromagnético y, por tanto, el P20 es magnetizable.
Tratamiento térmico del P20
Recocido del P20
Se calienta el material de manera uniforme a una temperatura de 710 – 740 °C (1310 – 1364 °F) y, a continuación, se enfría en el horno.
Normalizado del P20
El normalizado refinará la estructura del grano y dará al acero una microestructura uniforme. Puede ayudar a mejorar la maquinabilidad y puede aliviar las tensiones internas que puedan haberse introducido durante el tratamiento térmico anterior, la forja o la fundición, por ejemplo.
Se calienta el material de manera uniforme por encima de su temperatura crítica y se deja en remojo durante aproximadamente 1 hora por cada 25.4 mm (1 pulgada) de espesor. A continuación, se sacan las piezas del horno y se dejan enfriar al aire.
El proceso termina con una inspección minuciosa para comprobar que las piezas tienen la microestructura y las características que se desean.
Alivio de tensiones del P20
Normalmente, cuando se alivian tensiones en piezas de P20, después de maquinarse se dejan en remojo durante 1 hora por cada pulgada (25.4 mm) de espesor a una temperatura de 550 – 600 °C (1022 – 1112 °F) y después se enfrían al aire en calma. El enfriamiento al aire es una forma controlada de garantizar que no se reintroduzcan tensiones.
Reducir las tensiones evita que el P20 se deforme o agriete, mejora las características mecánicas del material y aumenta la estabilidad dimensional, lo cual es importante para los moldes.
Temple del P20
Para templar el P20, se tienen que calentar las piezas de manera uniforme a una temperatura de 840 – 870 °C (1544 – 1598 °F), sumergirlas durante 30 minutos para la primera pulgada (25.4 mm) de espesor y 15 minutos para cualquier pulgada adicional de espesor.
Enfriamiento del P20
Las piezas se tienen que templar en los siguientes medios con una temperatura de 180 – 200 °C (356 – 392 °F):
• Baño de sal
Revenido del P20
Inmediatamente después de que las piezas se enfríen, se tienen que revenir. La temperatura de revenido debe mantenerse durante un mínimo de 2 horas o 1 hora por pulgada (25.4 mm) de espesor y, a continuación, las piezas deben enfriarse al aire hasta alcanzar la temperatura ambiente.
Cambios dimensionales del P20
Cuando este acero se enfría en aceite a partir de una temperatura de temple de 843 °C (1550 °F), este material se dilata normalmente 0.0762mm/mm (0.003in/in). Sin embargo, los cambios dimensionales durante el tratamiento térmico dependen en gran medida del tamaño y la forma de las piezas. Para minimizar los cambios dimensionales, es importante seguir unas buenas prácticas de tratamiento térmico.
Tratamiento superficial del P20
Tratar superficialmente el acero grado herramienta P20 ofrece ventajas, por ejemplo, prolonga la vida útil, mejora el rendimiento, la resistencia a la corrosión o mejora el atractivo visual de las piezas fabricadas con esta clase de acero.
A continuación se ofrecen algunos ejemplos de tratamientos superficiales que se pueden aplicar a las piezas de P20.
Nitrurar el P20
El P20 se puede nitrurar, este tratamiento introduce nitrógeno en la superficie, para añadir una superficie dura y resistente a la abrasión hasta la profundidad de 0.40 mm (1/16 in).
Revestimiento PVD del P20
La deposición física de vapor (PVD, por sus siglas en inglés Physical Vapor Deposition) deposita una capa fina en la superficie del material, este tratamiento mejora la resistencia al desgaste y puede reducir la fricción.
Niquelado químico del P20
Este proceso deposita un recubrimiento de aleación de níquel, sin corriente eléctrica, por reducción química sobre la superficie del material.
Revestimiento de óxido negro (pavonado) del P20
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.
Temple superficial con láser del P20
El temple superficial con láser puede localizar el temple superficial sin afectar a las características del acero y proporciona una mayor resistencia al desgaste en esas zonas. Para ello se utiliza un láser de alta potencia que calienta determinadas zonas de la superficie y las vuelve a enfriar rápidamente.
Maquinado del P20
El acero grado herramienta P20 presenta un buen equilibrio entre maquinabilidad y tenacidad.
Forjar el P20
El P20 se puede forjar en un rango de temperaturas de 899 – 1093 °C (1650 – 2000 °F). La temperatura de forja no tiene que descender por debajo de los 871 °C (1600 °F).
Soldar el P20
El P20 se puede soldar utilizando todos los métodos convencionales. Se tiene que precalentar el material a una temperatura de 316 – 371 °C (600 – 700 °F). La temperatura de soldadura no puede bajar de 316 °C (600 °F). Los materiales de aportación se deben adaptar a la dureza del metal base. Se enfría lentamente a 38 – 66 °C (100 – 150 °F), después se postcalienta a una temperatura de 538 °C (1000 °F) durante una hora por pulgada (25.4 mm) de profundidad de soldadura y no se sobrepasan los 566 °C (1050 °F) ya que se perdería dureza. Revenido doble si es posible.
Resistencia al desgaste del P20
En una escala en la que 1 es baja y 6 es alta, el P20 obtiene un 3.
Resistencia a la tracción del P20
El P20 tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 108.8 KSI en el momento de la entrega (0.145 KSI = 1MPa). 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.
Límite elástico del P20
El límite elástico muestra cuánta tensión hay que aplicar para que se deforme plásticamente y cuándo se alcanza el punto en el que el material no vuelve a su estado original una vez eliminadas las tensiones. Entonces permanece en la forma deformada o se rompe.
El rango P20 para este acero grado herramienta se sitúa entre 120 – 125 KSI (827 – 862 MPa).
Dureza de trabajo del P20
La dureza de trabajo para el P20 está en el rango de 300 – 469 BHN (32 – 50 HRC).
Capacidad calorífica del P20
La capacidad calorífica específica del P20 a temperatura ambiente es de 0.43 J/g-°C (0.103 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 P20
El diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo (abreviado TTT) muestra los microcambios a lo largo del tiempo a diferentes temperaturas. Son importantes durante el tratamiento térmico ya que proporcionan información sobre las condiciones óptimas para procesos como el temple, el recocido y la normalización.
Diagrama TTT isotérmico del P20
Este diagrama muestra cómo la estructura del acero a nivel micro cambia con el tiempo a una temperatura constante. Muestra a qué temperatura y a partir de qué tiempo comienzan a formarse diferentes fases (por ejemplo, la perlita, la martensita o la bainita).
Características del P20
Acero para trabajar en frío P20
El P20 se puede trabajar fácilmente en frío utilizando los métodos habituales de maquinado.
Densidad del P20
Habitualmente, la densidad del acero grado herramienta P20 es de 7.85 g/cm3 (0.284 lb/ in3) a temperatura ambiente.
Conductividad térmica del P20
La conductividad térmica del acero grado herramienta P20 es de 34.5 W/(m*K) (239 BTU/[h-ft*°F]) a temperatura ambiente.
| valor W/(m*K) | valor BTU/(h-ft*°F) | a la temperatura de |
|---|---|---|
| 34.5 | 19.95 | 68 °F |
| 33.5 | 19.37 | 662 °F |
| 32.0 | 18.50 | 1292 °F |
Coeficiente de dilatación térmica del P20
La tabla siguiente muestra la dilatación o contracción a diferentes temperaturas, lo que puede ser muy importante para trabajos a alta temperatura o cuando se trabaja con cambios de temperatura elevados.
| 10-6m/(m • K) | a la temperatura de |
|---|---|
| 11.1 | 68 - 212°F |
| 12.9 | 68 - 392°F |
| 13.4 | 68 - 572°F |
| 13.8 | 68 - 752°F |
| 14.6 | 68 - 932°F |
| 14.9 | 68 - 1292°F |
Resistencia eléctrica específica del P20
La siguiente tabla muestra la resistencia eléctrica del acero grado herramienta P20.
| valor | a la temperatura de |
|---|---|
| 0.47 (Ohm*mm²)/m | 68°F |
Módulo de elasticidad del P20 (módulo de Young)
El módulo de tensión y deformación o módulo de elasticidad (módulo de Young) del acero grado herramienta P20 es de 31.775 KSI (219 GPa).
¿El P20 es un acero para cuchillos?
El acero grado herramienta P20 no suele utilizarse para fabricar cuchillos. Aunque tiene algunos de los atributos como retención del filo, tenacidad, resistencia a la corrosión o dureza, no tiene los suficientes.
Conclusión sobre el P20
Como acero grado herramienta, el P20 es una elección fiable y acertada cuando se trata de moldes, matrices y herramientas. Tiene un gran equilibrio entre maquinabilidad y tenacidad y es fácil de pulir, lo que beneficia al acabado de los productos moldeados.
Ficha de datos técnicos del P20
Como proveedor de acero P20, le ofrecemos la ficha de datos técnicos del P20 en formato PDF.
Acero equivalente o alternativas al P20
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