Práctica de forja y post-forja
guía de temperaturas de forja del acero para herramientas
Temperaturas de calentamiento, inicio, parada y enfriamiento posterior a la forja para los grados comunes de acero para herramientas de trabajo en frío, resistentes al impacto, de trabajo en caliente e inoxidables, según lo publicado en las hojas de datos de la acería y del taller de forja. Utilice esta tabla para establecer la ventana de forja antes del trabajo en caliente de un lingote, y para verificar la práctica de enfriamiento lento que necesita cada grado después de la forja.
Aceros para trabajo en frío
| Grado | Tipo | Calentamiento antes de la forja | Inicio de la forja | Fin de la forja (no por debajo de) | Enfriamiento después de la forja |
|---|---|---|---|---|---|
| D2 | 1.2379 | Calentar uniformemente hasta la temperatura de inicio | 1052–1093 °C (1925–2000 °F) | 927 °C (1700 °F) | Piezas forjadas pequeñas y simples: enfriamiento lento en cal. Grandes: horno a 843 °C (1550 °F), mantener, apagar el calor, enfriar lentamente en el horno (1) |
| D3 | 1.2080 | Calentar lenta y uniformemente hasta la temperatura de inicio | 1052–1093 °C (1925–2000 °F) | 927 °C (1700 °F) | Piezas forjadas pequeñas y simples: enfriamiento lento en cal. Grandes: horno a 843 °C (1550 °F), mantener, apagar el calor, enfriar lentamente (1) |
| A2 | 1.2363 | Calentar uniformemente hasta la temperatura de inicio | 1066–1121 °C (1950–2050 °F) | 927 °C (1700 °F) | Piezas forjadas pequeñas y simples: enfriamiento lento en cal. Grandes: horno a 843 °C (1550 °F), mantener, apagar el calor, enfriar lentamente (1) |
| O1 | 1.2510 | Calentar lenta y uniformemente hasta la temperatura de inicio | 982–1038 °C (1800–1900 °F) | 816 °C (1500 °F) | Lentamente en cenizas, cal o en el horno (1) |
| DC53 | — | No publicado en el catálogo de la acería | 900–1100 °C (1650–2010 °F) | 900 °C (1650 °F) | No indicado en la fuente — se recomienda recocido después de la forja (3) |
Aceros para herramientas resistentes al impacto
| Grado | Tipo | Calentamiento antes de la forja | Inicio de la forja | Fin de la forja (no por debajo de) | Enfriamiento después de la forja |
|---|---|---|---|---|---|
| S7 | — | Calentar uniformemente hasta la temperatura de inicio | 1066–1121 °C (1950–2050 °F) | 927 °C (1700 °F) | Piezas forjadas pequeñas y simples: cal seca, cenizas u otro material aislante. Grandes: horno a 760 °C (1400 °F), mantener, apagar el calor, enfriar en el horno (1) |
Aceros para trabajo en caliente
| Grado | Tipo | Calentamiento antes de la forja | Inicio de la forja | Fin de la forja (no por debajo de) | Enfriamiento después de la forja |
|---|---|---|---|---|---|
| H13 | 1.2344 | Precalentar lentamente a 750 °C, luego elevar más rápidamente hasta la temperatura de inicio | 1050–1100 °C | 850 °C | Lento — en un horno o en vermiculita (2) |
| H11 | 1.2343 | Rango de conformado en caliente a continuación | 1100–900 °C (4) | 850 °C (4) | Lento — en un horno o en vermiculita (4) |
Aceros para herramientas inoxidables (resistentes a la corrosión)
| Grado | Tipo | Calentamiento antes de la forja | Inicio de la forja | Fin de la forja (no por debajo de) | Enfriamiento después de la forja |
|---|---|---|---|---|---|
| 420 | 1.2083 / 1.4021 | Precalentar a 760–816 °C (1400–1500 °F), luego calentar uniformemente hasta la temperatura de inicio | 1097–1204 °C (2000–2200 °F) | 900 °C (1650 °F) | Horno a 843 °C (1550 °F) si es posible; de lo contrario, cal seca tibia o cenizas. El enfriamiento al aire puede causar agrietamiento (1)(5) |
| 440C | 1.4125 | Precalentar a 760–816 °C (1400–1500 °F), luego calentar lenta y uniformemente hasta la temperatura de inicio | 1038–1149 °C (1900–2100 °F) | 927 °C (1700 °F) | Horno si es posible, de lo contrario cal seca tibia o cenizas (1) |
- (1) Hojas de datos de Carpenter Technology (CarTech) para D2, D3, A2 (No. 484), O1, S7, 420 y 440C. Los valores se citan de la sección de forja de cada hoja de datos.
- (2) Hoja de datos de West Yorkshire Steel X40CrMoV5-1 (H13). Un estudio revisado por pares sobre el trabajo en caliente de H13 reporta una temperatura de calentamiento de 1120–1150 °C, inicio de forja a 1050–1100 °C y una temperatura final de forja de 850–900 °C, lo que respalda la misma ventana.
- (3) Catálogo de Daido Steel DC53, según lo reproducido en el boletín técnico del distribuidor: temperatura de forja 900–1100 °C; se recomienda recocido después de la forja para minimizar tensiones.
- (4) Las hojas de datos de acerías europeas para 1.2343 publican un rango de conformado en caliente de 1100–900 °C en lugar de un par separado de inicio/parada. Algunos productores citan una ventana más estrecha con un límite inferior más alto — confirme con el certificado de la acería para el lote que está trabajando.
- (5) “AISI 420” se refiere estrictamente a UNS S42000 / EN 1.4021 (X20Cr13, ~0.2 %C). El grado 1.2083 / X42Cr13 es el acero para moldes “420 modificado” de mayor carbono. Los datos de forja de ambos se enumeran en la misma familia; verifique cuál especifica su plano.
- Las convenciones de temperatura de parada difieren. Las hojas de datos norteamericanas indican un único mínimo (“no forjar por debajo de”), mientras que las hojas de datos de acerías europeas publican un rango de conformado en caliente cuyo límite inferior puede ser más bajo — para D2 y D3, por ejemplo, los datos europeos dan un rango de conformado en caliente de 1050–850 °C frente al mínimo estadounidense de 927 °C. Ambos son valores publicados; la ruta de mecanizado y tratamiento térmico decide cuál aplica a su pedido.
- Recalentamiento. Todas las hojas de datos de esta tabla permiten el recalentamiento tantas veces como sea necesario para mantenerse dentro de la ventana de forja. La temperatura de parada es un límite inferior, no un objetivo.
El enfriamiento no es recocido
El enfriamiento lento después de la forja no reemplaza un recocido. Las hojas de datos lo indican explícitamente: después de que la pieza forjada esté fría, aún debe recocerse antes del mecanizado y el temple.
Recalentar para mantenerse en la ventana
A medida que el lingote pierde calor, cae por debajo de la ventana de forja. Recalentar tantas veces como sea necesario — trabajar por debajo de la temperatura de parada es lo que produce agrietamiento y defectos internos.
Los grados inoxidables necesitan un enfriamiento más lento
420 y 440C se enfrían en un horno cuando es posible, o en cal seca tibia o cenizas. El enfriamiento al aire del 420 puede causar agrietamiento, y ambos grados deben recocerse después de la forja.
De dónde provienen los números
Los valores se citan de hojas de datos de acerías y talleres de forja (Carpenter Technology, West Yorkshire Steel, Daido Steel). Cuando los productores difieren, la diferencia se muestra en lugar de promediarse.
Antes de establecer la ventana de forja
Las temperaturas de forja se publican como valores típicos para la familia de grados. La ventana exacta depende de la especificación del grado, la acería que produjo el acero, el tamaño del lingote y el equipo de forja. Confirme las cifras con el certificado de la acería para el lote que está trabajando antes de la producción.
Todos los grados de esta tabla deben recocerse después de la forja y enfriarse a temperatura ambiente antes del recocido. La velocidad de enfriamiento, el tiempo de mantenimiento y el ciclo de recocido se cubren en las páginas de tratamiento térmico de cada grado — por ejemplo tratamiento térmico D2, tratamiento térmico H13, tratamiento térmico 420 y tratamiento térmico 440C.
Páginas de referencia relacionadas
- Tabla de temperaturas de recocido y normalización del acero para herramientas — las temperaturas de tratamiento térmico que siguen a la forja, grado por grado.
- Tabla de tamaño de grano ASTM para acero para herramientas — el tamaño de grano que queda en el acero tras la forja y el normalizado, y cómo se interpreta ese número.
- Tabla de colores de temperatura del acero — juzgar la temperatura del lingote por el color en la forja.
- Selección de acero para herramientas para troqueles de forja en caliente — elegir el grado para troqueles y herramientas de forja.
- Acero para herramientas para troqueles de forja en caliente, estampado y recorte — grados para las matrices que trabajan metal en caliente.
- Acero para herramientas forjado vs laminado — cómo la ruta de conformado cambia el material que recibe.
- Acero laminado vs acero forjado — qué significa realmente el suministro forjado.
- Propiedades generales de los aceros para herramientas — comparación entre grados de resistencia al desgaste, tenacidad y dureza en caliente.
- Tabla de grados equivalentes de acero para herramientas — referencia cruzada AISI, DIN, JIS y GB para cada grado de esta tabla.
Fuente de datos: hojas de datos de Carpenter Technology (CarTech) para D2, D3, A2, O1, S7, 420 y 440C · hoja de datos de West Yorkshire Steel X40CrMoV5-1 para H13 · catálogo de Daido Steel DC53 a través del boletín técnico del distribuidor · hojas de datos de acerías europeas para 1.2343 (H11). Revisado 2026.
