Tratamiento térmico del acero inoxidable 440A
La composición química, el ciclo de temple y la línea de revenido que la ficha de origen indica para el acero inoxidable martensítico 440A. Un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.
440A en la familia de aceros inoxidables 440
440A es el grado de menor carbono de la familia de aceros inoxidables 440, con 0.70% de carbono frente al 1.05% del 440C. El cromo al 17.00% es lo que mantiene la Resistencia a la corrosión, y el contenido de carbono es lo que determina la dureza que puede alcanzar el grado. El grado se emplea donde la pieza necesita más tenacidad y un rectificado más fácil que el que ofrece el 440C, aceptando a cambio una menor dureza de trabajo. La línea de revenido a continuación desciende desde la primera fila, por lo que la dureza se define por el temple y el revenido se utiliza para intercambiar parte de ella por tenacidad y alivio de tensiones.
La ficha es información de referencia de taller y no una especificación. Indica un paso de precalentamiento, una temperatura de temple y dos medios de enfriamiento, luego una tabla de revenido con una sola cifra de dureza en cada fila y sin banda de tolerancia en ninguna parte. Conviene tratar una primera corrida de piezas de una colada nueva de acero como una prueba antes de que el ciclo pase a trabajo de producción.
Composición química del 440A
Elementos que la ficha de referencia enumera, porcentaje
| Elemento | Porcentaje |
|---|---|
| Carbono | 0.70 |
| Manganese | 1.00 |
| Silicon | 1.00 |
| Chromium | 17.00 |
| Molibdeno | 0.75 |
| Fósforo | 0.04 máx. |
| Azufre | 0,03 máximo |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para 440A, página impresa 201.
La ficha indica una sola cifra para cada elemento en lugar de un rango de especificación. El vanadio y el tungsteno aparecen en la ficha sin cifra, por lo que esas filas se omiten de la tabla en lugar de imprimirse en blanco. El fósforo y el azufre se indican como máximos.
El cromo al 17.00% aporta la resistencia a la corrosión del grado, y el carbono al 0.70% es de lo que se forman los carburos. El manganeso al 1.00% y el silicio al 1.00% se indican como cifras únicas, el molibdeno al 0.75% es el único formador de carburos además del cromo, y el fósforo al 0.04% y el azufre al 0.03% se indican como máximos. El vanadio y el tungsteno aparecen en la ficha sin cifra, por lo que esas filas se omiten de la tabla. Los datos de composición de la tabla son solo de referencia general, los valores reales varían según la norma, la acería y el número de colada, así que confirme las cifras con el certificado de ensayo del material de la colada o consulte con Aobo Steel.
Temple del 440A
Precalentamiento, temperatura de temple y enfriamiento
| Paso | 440A |
|---|---|
| Precalentamiento | 1400 °F (760 °C) |
| Templar | 1900 °F (1040 °C) |
| Medio de temple | Enfriamiento al aire o en aceite |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para 440A, página impresa 201.
La ficha indica un paso de precalentamiento, una temperatura de temple y dos medios de enfriamiento para el grado, sin condición de espesor de sección para ninguno de ellos, por lo que las cifras valen para la carga tal como está escrita.
El precalentamiento de 1400 °F (760 °C) eleva la carga antes de la temperatura de austenización, y la ficha no indica ninguna condición al respecto, por lo que el paso vale para toda carga. El temple se realiza a 1900 °F (1040 °C) seguido de un enfriamiento al aire o en aceite. El aire es el más lento de los dos medios y el que mantiene baja la distorsión en secciones delgadas, mientras que el aceite se usa donde la sección es lo bastante pesada como para necesitar un enfriamiento más rápido. La ficha indica una sola temperatura de temple, por lo que un taller que trabaje con una ventana de austenización distinta opera fuera de lo que da la ficha.
Respuesta al revenido del 440A
Dureza que deja cada temperatura de revenido
| Revenido, °F | °C | 440A, HRC |
|---|---|---|
| 300 | 150 | 57 |
| 400 | 205 | 56 |
| 500 | 260 | 54 |
| 600 | 315 | 52 |
| 700 | 370 | 51 |
| 800 | 425 | 50 |
Fuente, información de referencia de tratamiento térmico para 440A, página impresa 201.
La ficha deja la fila de estado templado sin cifra, por lo que esa fila se omite de la tabla. El revenido va de 300 °F a 800 °F en pasos de 100 °F con una cifra Rockwell C en cada fila, y la dureza desciende desde la primera fila en adelante sin un segundo ascenso.
La ficha deja la fila de estado templado sin cifra, por lo que la primera dureza que da la tabla es 57 HRC a 300 °F (150 °C), y la línea desciende desde ahí hasta 50 HRC a 800 °F (425 °C). No hay un segundo ascenso en la curva, lo que concuerda con el análisis del grado, ya que no contiene cobalto y solo 0.75% de molibdeno. El revenido, por tanto, no es donde este grado desarrolla su dureza. El revenido entre 300 °F y 500 °F mantiene la pieza entre 54 y 57 HRC, y cada paso por encima de 500 °F cambia dureza por tenacidad y alivio de tensiones. La ficha indica una cifra en cada fila y no dice nada sobre el número de ciclos de revenido, así que trate la línea como la respuesta del grado y defina los ciclos con su tratador térmico antes de que las piezas entren en servicio.
Datos de referencia relacionados
Los grados a ambos lados de este en la familia de inoxidables están en la página de tratamiento térmico del acero inoxidable 420 y la página de tratamiento térmico del acero inoxidable 440C, y la condición de suministro del grado de mayor carbono está en la página del acero inoxidable 440C. Los datos de dureza y propiedades de la familia están en la página de propiedades del acero inoxidable 440C y la Tabla de propiedades del acero inoxidable martensítico, y la elección frente a un acero para herramientas de trabajo en frío se desarrolla en la página de comparación de D2 y 440C. Las bandas de revenido de todos los grupos de aceros para herramientas están en la Tabla de revenido del acero para herramientas.
Datos de referencia compilados de Heat Treatment, Selection, and Application of Tool Steels (William E. Bryson, segunda edición, Hanser). La composición química, el ciclo de temple y la respuesta al revenido del 440A provienen de la información de referencia de tratamiento térmico de la página impresa 201.
